143 腦子短路了
高幸他們的實驗小組拿出ZT值達到1.72的薄膜樣品，只能說熱電材料課題組取得了階段性的成績，證明課題組總結分析的理論方向是正確的。並不代表整個研究課題已經取得全部成功，離真正應用還有很多需要研究完善的環節。
如果單純的為了研究熱電轉換效能更高的材料，也許其它材料有更好的前景。國外有機構已經研究出ZT值接近2.6的硒化錫奈米晶體材料，證明硒化錫基材料熱電轉換效能更為出色。但硒化錫基材料工作溫度達不到煤火治理的要求，更適合用於光伏能源領域。
課題組選擇的研究方向以煤火治理為大前提，在熱電材料的選擇上主要考慮碲化鉍和碲化鉛這兩個大類。
碲化鉛的優勢在於最佳作用溫度大於碲化鉍，相比起來更適合地下煤火區主要環境特徵的要求，碲化鉍基材料適用性相對較差一些。但碲化鉛基材料的ZT值總體比碲化鉍基材料熱電值要低一些。
通俗來說，在煤火治理中，碲化鉛基製備出來的熱電材料更抗造，碲化鉍熱電轉換效能更高，兩種材料各有優劣。
課題組第一批丟擲的四個課題就是碲化鉍和碲化鉛各兩個。碲化鉛基的研究主要著眼在ZT值的提高，而碲化鉍基還要兼顧材料適用性的問題。
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而碲化鉍基熱電材料的適用溫度相對較低也不是雞肋，比如在工業廢熱中就能發揮優勢。
工業排放中低於450℃的水蒸氣無法推動蒸汽渦輪機用於發電，屬於廢氣，會被直接排放。低於100℃的廢水餘熱基本沒有利用價值，也大多被直接排放。
工業廢熱排放不但汙染環境，還浪費了大量的熱能。使用溫差發電系統既能降低排放汙染，也能帶來額外能效利益，一舉兩得。但現階段很少有企業使用溫差發電系統。
表面上看來，這是企業短視，不注重環保和能源重複利用，但深層原因在於適合工業排放條件的溫差發電技術還不成熟。
企業投入大筆資金建設溫差發電系統，最後只能換來約5%的發電率，投入產出明顯不成正比，沒有多少企業願意做這種費力不討好的事情。
吳承越他們實驗小組研究製備的碲化鉍基熱電薄膜雖然目前還不能用於煤火治理系統，但材料ZT值達到了1.72，熱電轉換效能至少能達到15%，比現有水平提高了整整一倍，已經基本具備使用在工業廢熱溫差發電系統中的條件，只要在材料的適用性和穩定性上再進一步研究完善，就能實現這個目標。
有發電率提升一倍的溫差發電系統面世，相信有不少企業會主動考慮把這種發電系統利用到工業廢熱處理中去。
學校已經安排其他研究團隊在做這件事情了，不用多長時間，比現階段技術有顯著提高，更適合工業廢熱處理的溫差發電系統就會問世。
這種碲化鉍基熱電薄膜材料的研制成功，不但在工業廢熱處理方面能發揮作用，其它合適這種材料工作條件的行業也陸續會有新的產品或技術問世。
這些話都是大師兄吳承越告訴高幸的。他之前就沒想到過，才花了兩個多月時間研究
製備出來的半成品材料居然很快就能為社會發展做貢獻。現在的情形倒有點兒東邊不亮西邊亮的意思。
高幸終於知道為什麼大師兄經常說他們從事的是基礎研究，原來一種新材料問世，帶來的影響不僅僅作用在一個點，而是一個面。
當然，高幸他們的主要目的是著眼於煤火治理，東邊還是要亮起來的。
課題組選擇銻化鉍基材料作為研究方向之一，也考慮到這種材料向下溫度兼容性較好的優勢，向下的溫度兼容性能避免地下煤火引導上來的熱量溫度過低，熱電轉換率就受影響的因素。
碲化鉍基熱電材料向下的溫度兼容性雖然也能作用在地下煤火治理當中，但同時也需要有更好的高溫耐受性。
熱電材料並不直接在煤火燃燒的環境中工作，不過為了讓煤火溫差發電系統能有更強的適應性，正常情況下，溫差發電材料應該有不低於800℃的高溫耐受性。
高幸他們製備出來的材料ZT值達到1.72，比純粹的碲化鉍材料正常狀態下0.52的ZT值提高了兩倍還多，一方面是採用納米技術製備出薄膜（超晶格）材料，另外還有一點，是在碲化鉍基礎上摻雜適量的銻元素。
但在混入銻元素之後，熱電材料的溫度適應範圍也受到了一些影響，連碲化鉍原有的450℃上限也達不到了。透過測試他們發現，製備成功的熱電薄膜在環境溫度達到300℃左右，碲元素會產生大量揮發的現象，導致熱電性能大幅下降。
這一點很要命，完全跟他們要實現的目標方向相悖，如果剔除材料中的銻元素，ZT值會明顯下降，而且耐受溫度僅僅能恢復到450℃左右，溫度再往上提高，還是存在碲元素因為高溫快速揮發的問題。
林副校長幾人來實驗室視察的時候，高幸他們就提出過這個問題，幾位大牛探討了一番後，總結出兩條思路，一是在材料晶格結構方面再做進一步研究，二是材料成分上多進行試驗，不用拘泥於常規的條條框框。
準確的說，現在才是真正進入到深層研究的階段，會遇到更多的問題，研究難度也會比之前提高許多，不過前面取得的突破讓高幸像打了雞血似的，精神頭十足，一點不把接下來的困難放在眼中。
透過XRD進行薄膜結構分析後，高幸慢慢發現一個現象，在材料製備過程中，由於給襯底加熱，會導致薄膜襯底積分強度下降，薄膜晶粒尺寸會變小，結晶效能變差。
碲元素在高溫條件下容易揮發，他分析這個現象的成因估計是在材料濺射到襯底的時候，遇到高溫，碲從晶格中脫離，導致碲化鉍偏離原有的計量比，造成晶格結構的不穩定，才造成結晶效能變差。
發現這個情況後，高幸在系統空間反覆試驗在不同溫度條件下製備薄膜的過程，最後發現，在不對襯底進行加熱的條件下進行薄膜製備，薄膜結晶效能不受影響。
但新的問題又來了，這種情況下製備出來的材料對襯底的附著情況很不理想，薄膜表面極不平整，狀態幾乎脫離了“薄膜”這個詞彙定義的範疇，弄出來的材料表徵有些慘不忍睹。
高幸縮在系統空間裡，不斷
嘗試各種可能，花了數百個小時都沒找到能兼顧結晶效能和薄膜表徵形態的方法。進入課題組以來，他第一次產生了束手無策的感覺，喪氣的蹲在系統空間裡唉聲嘆氣。
“系統，我是不是太無能了？有你這個強大的黑科技系統傍身都解決不了問題。”
“你不是無能，是腦子短路了！”空靈女聲淡淡冒出一句。
“呵呵，我還真是腦子短路了！好不容易弄出符合要求的熱電薄膜，想做一些深入的研究，提高薄膜效能，弄出來的材料卻不倫不類，感覺好像又回到了起點，現實中兩個多月的時間和系統空間幾千個小時的努力都白費了......也許我不適合搞科研，該去幹別的？”
這是幾個月來高幸第一次產生無力的挫敗感，覺得不找個人發發牢騷真的要憋瘋了，跟系統說說話好像也行。
“宿主，你不是不適合搞科研，是腦子短路了！”空靈女聲再次強調了一遍這句話，露出十分明顯的鄙夷，說道：“連這麼簡單的問題都想不明白？還要系統提醒你？”
“什麼意思？”高幸覺得系統話裡有話，不像是單純的鄙視自己。
“你們地球人類的思維方式還真是奇特，有時候非常敏銳，有時候卻蠢得匪夷所思！本系統就免費提醒宿主一句，你研究的是什麼材料？”
“廢話，你又不是看不見，我研究的是熱電薄膜啊！”高幸懟了系統一句，忽然狠狠拍了自己腦袋一下，哈哈大笑：“系統，你沒說錯，我還真是腦子短路了！”
經過系統的提醒，高幸忽然明白過來，他搗鼓了這麼長時間，已經找到了材料結晶效能變差的原因，卻一直在糾結薄膜表徵形態的問題。這不是腦子短路是什麼？
這是慣性思維在作怪，天天看到、聽到“薄膜”這個詞，讓他陷入了一個誤區，本能的認為製備材料必須符合“薄膜”的特徵，而忽視了這個研究課題的根本目的，他們要研製的是能夠適用於煤火治理的的熱電材料，只要製備出來的材料能夠用於溫差發電器上，是不是薄膜又有什麼關係？
再說薄膜這個詞在這個研究課題中，只是用於代指奈米結構的材料狀態，也可以叫碲化鉍基熱電超晶格材料，材料表徵只要對熱電性能不產生影響，表徵狀態奇怪一點又有什麼關係？
對於自己鑽牛角尖，犯這種超級幼稚的錯誤，高幸也是哭笑不得。還好他只是在系統空間裡發發牢騷，系統一提醒就反應過來了。要是在實驗室裡對大師兄或魯教授他們提出這個問題，會不會被他們笑話死？
“系統，謝謝你啊！還好你提醒我了，沒讓我我傻乎乎跑出去跟別人說這事，嘿嘿！”
“宿主，本系統今天心情好，提前給你點提示，等宿主使用滿八萬七千六百點系統積分，系統將啟動一個新功能，能讓宿主定期總結整理所經歷的事件，在大腦中形成完整的資訊鏈永久儲存，可以避免你今後犯同樣愚蠢的錯誤。”
“八萬七千六百積分？”高幸喃喃自語一句，抬頭看了看虛空中的自己使用掉的積分數字，已經八萬三千多了。不知不覺，自己在系統空間裡都快待滿快十年了。