“第二,材料的热膨胀。液体受热会膨胀,密度会下降。哪怕温度改变零点一度,液体的密度变化就会导致浮力改变,浮子就不再是悬浮状态,又会压在轴承上产生摩擦。”
“第三,机械加工的死结。为了利用液体的粘性提供阻尼,浮子外壁与腔体内壁之间的间隙,必须极其狭窄。而且浮子必须是一个绝对完美的圆柱体。任何微米级别的表面凹凸,都会在转动时扰乱液体的流场,产生涡流干扰力矩。”
李枭看着总工程师。
“大西北的工业体系,就是为了解决这些不可能而建立的。”
“没有合适的液体,就去合成。没有合适的金属,就让冶金部去熔炼。加工精度不够,就用金刚石去一点点地磨。”
命令下达。一场横跨化学、冶金和极限精密加工的微观战役,在大西北的实验室和车间里全面打响。
首当其冲的,是寻找那种违背常识的高密度液体。
任务交给了大西北第三氟化工联合实验室。
普通的碳氢化合物密度太低。化学家们将目光投向了卤族元素中最活泼的元素——氟。氟原子的电负性极强,与碳原子结合形成的碳氟键极其稳定,且分子量较大,能够显著提高液体的密度。
化学家们选定的目标产物是:聚三氟氯乙烯低聚物油。
但这是一种需要驾驭极度危险化学反应的合成过程。
在蒙乃尔合金反应釜中,将无水氟化氢与二氯化钴反应,通入高温氟气,强制将其氧化为具有极强氟化能力的强氧化剂——三氟化钴粉末。
将经过精馏的碳氢基础油注入含有大量三氟化钴粉末的高压反应釜内。在三百摄氏度的高温搅拌下。碳氢链上的所有氢原子被氟原子强行置换。如果温度控制失误偏差超过两度,碳碳键会断裂,引发剧烈的气化爆炸。
反应生成的氟化油混合物被抽入大型玻璃分馏塔。在十的负三次帕斯卡的真空度下,利用不同分子量沸点的微小差异进行精密分馏。
经过连续几周的危险试错。
化学家们从分馏塔的特定截流段,提取出了一种无色透明、粘稠度类似于蜂蜜的特种液体。
它的密度达到了惊人的每立方厘米一点九五克。它不燃烧、不导电,在极宽的温度范围内化学性质绝对稳定。大西北在化学合成上,制造出了满足阿基米德浮力定律的高密度介质。
而在寻找合适的浮子外壳材料时,冶金部同样经历了一场排雷过程。
普通的铝合金密度低,但热膨胀系数太大;钢材热膨胀系数小,但加上内部的黄铜转子,平均密度会远远超过氟油的上限。
最终,材料学家锁定了一种在当时极其冷门且具有剧毒的稀有金属——铍。
铍的比重只有铝的三分之二,但它的刚度是钢的四倍,而且热膨胀系数极小。