Всего пять миллионов. Для нынешней объединённой проектной группы это было лишь каплей в море — стоимость нескольких единиц импортного высокоточного оборудования.
Увидев, что Чэнь Линь не зациклен на деньгах, Тан Сюэбин остался доволен ещё больше. Он не стал терять времени даром и разложил на столе толстую стопку документов.
— Давайте отбросим любезности и перейдём сразу к делу!
Улыбка на лице Тан Сюэбина исчезла, сменившись той самой строгой сосредоточенностью, присущей учёному-исследователю.
Он указал на сложную диаграмму в документе и начал объяснять суть проблемы, с которой они столкнулись.
— Профессор Чэнь, взгляните.
— Проблема роста дендритов лития, которую мы решили ранее, действительно привела к качественному скачку в стабильности и сроке службы аккумулятора. Однако в ходе последующих испытаний мы обнаружили новое противоречие.
Тан Сюэбин взял ручку и обвёл химическую формулу на графике.
— Этиленкарбонат, ЭК.
— Это вещество — один из самых распространённых растворителей в электролитах. У него высокая диэлектрическая проницаемость и отличные плёнкообразующие свойства, так что, казалось бы, это хорошо. Но...
Тон Тан Сюэбина изменился, а брови сошлись на переносице в глубокой складке.
— Наши экспериментальные эти показывают прямую положительную корреляцию между содержанием этиленкарбоната и явлением осаждения лития на отрицательном электроде!
— Проще говоря, чем больше этиленкарбоната вы добавляете в электролит, тем быстрее литий выпадает в осадок на отрицательном электроде, тем интенсивнее растут дендриты лития и тем выше вероятность того, что аккумулятор замкнёт и взорвётся.
Чэнь Линь слегка кивнул, следя за ходом его мыслей: — Тогда почему бы просто не уменьшить его содержание?
— В том-то и проблема! — не удержался от вздоха сидевший рядом профессор Лу Чжунци. — Мы пробовали снизить содержание этиленкарбоната. Осаждение лития действительно замедлилось, но и ионная проводимость аккумулятора резко упала, а его работа при низких температурах стала просто никудышной.
— Это как... — профессор Лу подобрал аналогию, — ...вы хотите, чтобы лошадь бежала, но не даёте ей травы. Как она побежит?
Тан Сюэбин продолжил.
— Поэтому сейчас мы склоняемся к поиску новой добавки.
— Эта добавка должна действовать как «ингибитор», точно контролируя реакцию осаждения лития, вызванную этиленкарбонатом, не влияя при этом на общие характеристики аккумулятора.
При этих словах Тан Сюэбин беспомощно развёл руками.
— Но, профессор Чэнь, вы ведь знаете не хуже меня, что химия порой сродни тайному искусству.
— Если мы захотим найти наиболее подходящую добавку среди тысяч соединений, просто перебирая их одно за другим в лаборатории... При таком методе проб и ошибок нам может повезти через несколько месяцев. А если нет — это может занять год или два, и без всяких гарантий на успех.
— Мы можем позволить себе ждать, а вот стратегическое окно возможностей страны — нет!
Тан Сюэбин смотрел на Чэнь Линя с таким жаром, будто видел в нём свою последнюю надежду.
— Вот почему я подумал о вас!
— Я хочу использовать ваши математические способности, чтобы «вычислить» идеальную добавку!
Услышав это, Чэнь Линь слегка приподнял бровь.
— Вычислить?
— Да! Именно вычислить!
Чем больше говорил Тан Сюэбин, тем сильнее он воодушевлялся, и в нём вновь проснулся фанатизм эксперта в области материаловедения.
— Профессор Чэнь, многие думают, что химия и математика — это два разных мира, но так рассуждают лишь дилетанты!
— В учебниках химические реакции — это лишь сухие формулы. В лаборатории — лишь набор колб и пробирок.
— Но!
Тон Тан Сюэбина вдруг стал тяжёлым, и он с силой постучал пальцем по столу.
— Если посмотреть на микроуровень, на саму суть, то любая химическая реакция в итоге — это разрыв старых химических связей и образование новых!
— Окислительно-восстановительные реакции по сути являются потерей или приобретением электронов вне атомного ядра, что меняет структуру атома. Реакции двойного замещения — это перегруппировка и рекомбинация атомов.
— А что лежит в основе всего этого?
Тан Сюэбин ответил на свой же вопрос, и глаза его заблестели: — Потоки электронных облаков! Энергообмен!
— Чтобы определить, произойдёт ли реакция и как именно, на что мы смотрим? Термодинамика, кинетика, изменение энтальпии, изменение энтропии, свободная энергия Гиббса, энергия активации...
Тан Сюэбин выпалил целую череду технических терминов, заслужив восхищённый взгляд Янь Линя. Что же до Чэнь Линя... Хоть он и почувствовал лёгкое головокружение, он был глубоко потрясён.
— Если проследить цепочку объяснений химии до самого конца, то в итоге все проблемы естественных наук сводятся к физике.
— Физика — это фундамент естествознания.
Сказав это, Тан Сюэбин вдруг усмехнулся и посмотрел на Чэнь Линя.
— Конечно, мы все знаем, что, хотя математика и не является естественной наукой, это язык, на котором они описываются!
— Раз уж суть химии — это физика, движение электронов и изменение энергии, то её определённо можно описать математически!
— Например, скорость химической реакции — это уравнение исчисления! Электронная структура и механизмы реакций — это волновые функции и теория групп! А законы движения на молекулярном уровне — это молекулярно-динамическое моделирование, которое есть огромный массив исчислений, теории вероятностей, статистики и алгоритмов оптимизации!
Тан Сюэбин выпалил всё это на одном дыхании и наконец подвёл итог.
— Поэтому, профессор Чэнь, теоретически, если мы знаем всю информацию и граничные условия для реагентов, мы можем полностью пропустить долгие этапы экспериментов и напрямую использовать математику для моделирования всего процесса реакции!
— Нам нужно не искать иголку в стоге сена, а следовать по карте к цели!
Выслушав всё это, Чэнь Линь невольно кивнул про себя.
«Этот профессор Тан, раз уж стал научным руководителем докторантов в Научно-техническом университете, действительно знает своё дело. Вся эта теория „вычислительного материаловедения« была логически замкнутой и неопровержимой».»
«К тому же, она была поразительно похожа на подход, который Чэнь Линь ранее использовал для оптимизации архитектур нейронных сетей для больших моделей ИИ с помощью математических выводов».
— Профессор Тан, я понимаю принцип.
Чэнь Линь подался вперёд, и на лице появилась та самая фирменная улыбка уверенности и спокойствия.
— Полагаю, вы уже проделали работу по абстрагированию и обобщению проблемы для меня?
Его база знаний была гораздо обширнее, чем раньше, но он не был химиком. Если бы ему пришлось выстраивать модель из горы химических уравнений, он бы окончательно запутался.
— Разумеется!
Тан Сюэбин был отлично подготовлен. Словно показывая фокус, он вытащил из самого низа папки заранее подготовленную стопку бумаги формата А4 и обеими руками протянул её Чэнь Линю.
— Профессор Чэнь, в этот раз мы действительно постарались. Мы собрали мудрость нескольких старших коллег с факультетов физики и математики Научно-технического университета, чтобы свести всё это к чисто математической задаче для вас!
Чэнь Линь взял стопку бумаг и взглянул на неё.
На страницах не было ни химических символов, ни бензольных колец, ни углеродных цепей.
Вместо этого они были исписаны плотными, сбивающими с толку математическими формулами.
Вариация уравнения Шрёдингера...
Топологический анализ структуры многомерной поверхности потенциальной энергии...
Решения собственных значений для системы нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных...
И чрезвычайно сложная задача на экстремум функционала, включающая многокритериальную оптимизацию.
В тот же миг в Чэнь Лине активировался титул [Маленький математик].
Некогда скучные символы словно ожили у него на глазах, автоматически выстраиваясь, комбинируясь и развиваясь.
«Это геометрическая задача поиска точки наименьшей энергии в гиперпространстве!»

Комментарии

Загрузка...