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462 叠层工作和巨佬撞车了?(求订阅)

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作品:我有科研辅助系统 | 作者:肥美的韭菜


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      这周莫文琳有两门考试,课业上比较忙,于是就暂停了实验方面的工作。www.399xs.com

      许秋也忙着撰写《科学》文章,没有空做实验。

      因此,实验室里的手套箱难得空了出来。

      见状,孙沃见缝插针,果断占领手套箱,开始制备器件。

      上午组会的时候,魏兴思虽然对他们钙钛矿团队实验失败没有什么具体的表态,但也让孙沃稍微感受到了一些压力。

      于是,他决定今天赶着做一批器件出来,证明自己!

      开始的时候还挺顺利的,这次涂出来的锡基二维钙钛矿薄膜,肉眼看上去,非常的均匀。

      孙沃内心非常满意:“这波稳了。”

      然而,好景不长,在进行电极蒸镀的时候,发生了悲剧……

      孙沃发现他不管怎么转动控制电流大小的电位器,电流表的示数都是显示为0。

      之前在蒸镀电极时,偶尔会因为电流过大,导致保险丝熔断的情况发生。

      在那种情况下,电流表会因为电路断路而直接失去示数显示。

      这还是孙沃头一次遇到电流表示数恒定为0的情况出现。

      孙沃无计可施,便喊来了吴菲菲。

      吴菲菲走到蒸镀仪器总控台前,检查了一会儿,也搞不清楚是什么原因。

      于是,她便把在办公室的所有人都喊了过来,包括许秋、段云他们,一起商量对策。

      毕竟,蒸镀仪器是所有人都要用到的,如果不能快点修好,所有人的实验进度都会受到影响。

      因此,必须群策群力,尽快解决。

      实验室的仪器,在使用一段时间后,确实容易出现各种各样的问题。

      有些情况是保养不当所导致的,比如早些时候发生故障的循环水系统,就是因为长时间没有更换去离子水,水箱内的水分自然蒸发,使得循环水不足,无法正常运转。

      有些是因为长时间不使用而造成的损坏,比如之前张疆实验室的一台水泵,当时是段云他们买的,在通风橱中放了半年多没用,等许秋过去用的时候,发现水泵的电机已经锈了。

      这就类似于手机、电脑之类的电子产品,一直开机,一两年连续使用都没事,但如果连续一年不开机,可能就再也开不了了……

      主要是因为这些电子设备平常都是暴露在空气中的,一旦受潮后,电子元件有损坏的风险,而持续使用中的电子产品不容易受潮。

      电子元件因为本身电阻而产生的能量损耗,这时反而成为了保护它们的一道有效屏障。

      当然,实验室里的使用环境通常比较恶劣,充满有机溶剂蒸汽,再加上经常使用循环水,通风橱中的空气湿度也比外界高。

      如果仪器在通风橱中用的次数太多,太频繁,也容易出问题。

      比如,有机实验室中最容易坏的还是加热搅拌器,经常会在使用一段时间后,出现加热功率不足,升温慢,温度传感器示数不准确,搅拌功能失效等问题。

      许秋进入课题组这一年多,加热搅拌器差不多都坏三四个了。

      也不是他手动弄坏的,而是某一天想要用的时候,突然发现某个功能失效了。

      关键这种东西要修的话,没有太多地方可以修,只能原厂返修。

      而在过了原厂保修期之后,换几个配件,维修的价格差不多都会有仪器售价一半左右。

      并且快递过去,再快递回来,来来回回就要拖上半个月、一个月的时间,非常的麻烦。

      因此,一般的处理方法就是直接买新的。

      当然,最主要的原因还是因为加热搅拌器通常价格比较便宜。

      几百块钱一个,一年一换也可以接受。

      不过,现在对于蒸镀设备这种比较贵的仪器来说,遇到仪器故障,就只能自己先想办法,看能不能自己解决。

      要是把厂家的维修工人叫过来,没有上千块钱基本上搞不定。

      仪器的维修费用都是按照仪器价格来的,像蒸镀仪器这种六位数的仪器,维修价格自然就会水涨船高。

      段云走过来看了一眼,用较为确定的语气说道:“这个大概率是电位器出现故障了,可能是焊锡出现问题,或者电位器内部损坏了,总之拆下来换一个新的应该就好了。”

      他执行力很强,说完就开始找工具,准备干活,同时提议道:“孙沃,我把焊锡的工作转交给你,之后实验室出现问题,你也好来维护,怎么样?”

      孙沃点了点头:“好的。”

      见到有人把活儿给揽了下来,田晴、莫文琳、韩嘉莹她们纷纷返回办公桌。

      许秋则留了下来,他对段云的判断还是比较认可的,便没急着走,打算一起学习一下焊锡的技巧。

      他还随手复制了段云的焊锡技能,发现是五阶10%。

      看到这个技能熟练度,许秋不禁内心感慨:“段云在动手能力的方面确实比较厉害,之前还从无到有搭建起一整套热电设备,就是可惜了这套设备现在无人能够继承,大概也是因为组里热电方向没有什么大的成果,魏兴思也不太愿意深入做下去。”

      段云从工作箱中取来一个新的电位器,一柄螺丝刀,一个尖端处有些类似改锥的棒状电烙铁,还有一盒卷起来的焊锡丝。

      关于锡焊的大致知识,许秋还是有所了解的,之前也偶尔看到段云在操作,只是自己一直没有实际接触过。

      电烙铁的原理就是通电后,电阻被加热,在尖端处可以达到几百摄氏度的高温,当超过焊锡丝的熔点50-100摄氏度后,便可以将焊锡丝融化,进而进行加工。

      而焊锡丝一般分为两类,带铅的和不带铅的。

      带铅的就是由熔点232摄氏度的锡,和熔点327摄氏度的铅组成的合金。

      其中由锡63%和铅37%组成的焊锡被称为共晶焊锡,这种焊锡的熔点是183摄氏度。

      这种焊锡丝有很多优点,包括:

      熔点相对比较低,便于加工;

      熔点和凝固点一致,可使焊点快速凝固,减少焊点冷却过程中元器件松动而出现的虚焊现象;

      流动性好,表面张力小,有利于提高焊点质量;

      强度高,导电性好。

      但缺点也很明显,因为铅具有毒性,所以现在这种的焊锡丝在实验室中比较少见了。

      实验室中通常采用无铅的焊锡丝,比如组里用的就是锡铜合金做成的焊锡丝。

      毕竟组里都是做化学的,对毒性比较敏感,在买各种材料前通常先会看一看有没有毒性,然后会选择性的购买毒性较小的材料。

      除非,毒性大的材料具有不可替代的优势,非用不可。

      比如引入氰基用到的丙二腈,引入氟原子用到的氟化钾,引入三甲基锡用到的有机锡试剂,为了完成反应,不得不用。

      段云给电烙铁预热的同时,取来一只一次性活性炭口罩戴上,接着关闭蒸镀仪器的控制电源,然后用螺丝刀将蒸镀仪器控制台上的电流加热模块卸下。

      许秋发现,这个电流加热模块外观看起来非常大,长宽高大约是50*20*50厘米,但其实内部只填满了不到10%的空间,只有一个小的电位器,还有一块数显的电流表,以及几根导线。

      段云将电位器连带着导线取下,向许秋和段云他们展示:“你们看,电位器的后面出现了焦黑的印记,应该是控制阻值的功能失效了,不论怎么切换,连接到电路中的都是最高阻值,所以电流值才会持续显示为0。”

      许秋和段云想的一样,如果是完全损坏,造成断路的话,电流表的示数将不会有读数,表观出来的现象会和保险丝熔断类似。

      段云继续说道:“孙沃,你用手机拍一下电位器的连线,防止等下拆下来后,接不回去。”

      正当孙沃打算依言照做的时候,许秋观察到电位器的三个“脚”旁边有1、2、3的标注,便插话道:“我们把电线标记一下,贴上1、2、3三个标签,等下再直接对号连接就可以了吧,而且以后再换的时候也方便。”

      段云点点头:“也可以。”

      孙沃填好标签,过了一会儿,电烙铁预热完成。

      段云拿了一双耐热手套,开始操作。

      他先是用电烙铁,将原先电位器和电流加热模块导线之间的焊锡融化,取下坏掉的电位器。

      然后把新电位器“三脚朝天”放到地上,一手持焊锡丝,一手持电烙铁,将焊锡丝融化后的锡液滴在三个脚上。

      接着开始接线,试图让电流加热模块上的导线凝固在电位器的焊锡上。

      这个过程还是比较繁琐的,而且也需要一些耐心,因为要反复融化、凝固焊锡,查看导线有没有焊牢,时而还要补锡。

      不过,段云一看就是老手了,他只用了一分多钟的时间,就把三个焊点全部搞定。

      正当段云拍拍屁股,打算把电流加热模块装回去的时候,魏兴思突然走进了实验室,手里还拿着一篇文献。

      他看到了蹲在地上的段云,问道:“怎么了?”

      许秋代为解释了一句:“蒸镀仪器的电位器坏了,段云正在维修。”

      魏兴思“噢”了一声,随后将手中的文献递给许秋,继续说道:“他们发了一篇《自然·光学》的文章,关于有机光伏叠层器件的,你看看。”

      ‘《自然》大子刊,叠层?’听到这两个关键词,许秋眉头一挑,把文章接过,开始浏览。

      最高效率,14.0%。

      器件结构,底电池是DTDcPB:c-70,一个全小分子体系;

      顶电池是采用的非富勒烯受体BT-cIc是一种近红外受体。

      BT-cIc之前也和coi8DFIc一样,进入了许秋的预选受体库,不过它在模拟实验室中的表现没有coi8DFIc好。

      许秋又看了看其他几张图,都是些常规的测试,包括光吸收光谱、eQe、J-V特性曲线等等。

      “怎么样?”魏兴思问道:“对我们构不成威胁吧。”

      “嗯……”许秋回应道:“威胁倒是谈不上,不过……现在我们想发cns的话,15%的效率可能就有些不够了,还是要到16%以上才更加保险一些。”

      “是啊,但那也没办法,总不能拦着其他课题组不让他们做研究吧,反正我们现在已经到15.5%了,继续加油,希望可以做上去。”魏兴思顿了顿,补充道:“而且,最好能在我们寒假放假之前把这个工作投出去,不然可能要多拖一个月的时间。”

      “我明白。”许秋也没心思继续看段云他们修蒸镀仪器了,他带着文献返回办公桌,打算仔细研读一遍。

      其实,许秋一直也在关注有机光伏叠层器件的相关动向。

      但之前都没有看到有人做非富勒烯的体系,这篇工作应该是第一篇非富勒烯叠层器件的文章。

      从这个结果来看,他们大概率也是抱着憋大招的心思,不出手则已,一出手就是14%,刷新了现阶段有机光伏的世界纪录,把自己那篇《自然·能源》文章,IDIc-4F体系的13.5%给干掉了。

      不过,对方保密工作做的挺好的,之前一直都没有传出风声,大概不是国内的课题组?

      想到这里,许秋看了眼文章的作者,发现果然不是国内的课题组,而是来自漂亮国密歇根大学,安娜堡分校的课题组。

      这个人许秋还是认识的,是有机光伏领域的巨佬,漂亮国科学院院士,有800多篇论文,文章被引用次数接近15万,h指数170,专利300多个……

      说来有趣,这篇《自然·光学》文章的四个作者,除了Forrest是四作加通讯作者外,另外三个都是国内的学者。

      国内大陆的研究者,在论文的名字上,非常容易辨识,就是简单的汉语拼音,一般名在前,姓在后。

      而像是湾省、泡菜国虽然也有很多中文名字的学者,但他们在写英文名的时候,如果是三个字的名字,就会比大陆学者多一个分隔符号“-”,比较容易和大陆学者进行分辨。

      有人说:“国内的清北大学等顶尖高校,是为漂亮国提供人才的后花园。”

      主要是阐述“国内顶尖高校,有很多毕业生流入其他国家”的现象。

      比如Forrest的这篇文章,三个作者都是国内的研究者。

      在某种程度上,这种说法确实也不算错。

      像魔都综合大学材料系的本科毕业生,每年出国、保研、就业的比例大约各占三成。

      其中,绝大多数出国深造的学生,选择的都是漂亮国,因为世界排名前十的高校,基本扎堆在漂亮国。

      而少数申请不到国际顶尖高校的,可能会选择到大不列颠读个水硕之类的镀个金。

      清北大学的具体情况,许秋不是很了解,但多半也和魔都综合大学差不多。

      不过,出去的人确实是比较多,但回流回来的比例也并不算低,因为他们父母亲戚好友都在国内。

      可能只有举家移民的人才会选择长期留在国外,但这样情况毕竟是少数。

      另一方面,出国人数变多,也和科研圈对海外交流经历的硬性要求有关。

      想要搞科研,本科毕业就出国是最划算的。

      因为一些国际顶尖高校并不承认国内的研究生学位。

      清北大学的硕士学位可能还有点用,如果是普通一本的硕士出国的话,可能还需要重新攻读一次硕士,就会浪费比较多的时间。

      而如果博士毕业,选择出国找博士后的话,这个时候通常就需要手里有大量高质量的文章。

      这对于在国内攻读博士的学生来说,还是挺困难的。

      许秋这种am随便发的属于特例。

      绝大多数,90%,甚至可以说95%以上的博士生,别说am,想发一篇am的子刊aem、aFm都非常的困难。

      而本科毕业出国,找个大牛组,花费五年的时间,水几篇am的难度并不算高。

      虽然种花家这些年发展的速度非常快,但不得不承认的一个事实,就是漂亮国在科研方面仍然是世界老大的地位。

      毕竟,对方有上百年的积累,我们这几十年来虽然是跑步前进的,但对方只是走的慢了一些,并不是完全停滞不前。

      这是一个追及问题,有点类似于国家之间的“三代人的努力”和“寒窗十年”。

      有一个比较极端的例子。

      漂亮国的科研圈里存在一些“臭名昭著”的大牛课题组,只需要在里面接受五六年“监狱般的生活”,就可以稳定到手一篇cns。

      就等于说是用五六年的人生换取一篇cns,但即使是这样,也有不少人趋之若鹜,而且,也不是谁想进就能进的,本身也要足够优秀才能有“坐牢”的资格。

      因为一篇cns到手,回国落地就能拿个“青千”,后面再搞一搞,用“坐牢”时获得的经验,来“压榨”国内的研究生,多出点成果,弄个“杰青”身份并不困难。

      到这个时候,科研道路基本上已经圆满了,对于大多数科研工作者来说,“杰青”就是尽头,院士相对比较困难,因为可能前面还有上百人在排着队呢。

      接下来,可以选择划水养老,也可以选择不忘初心,继续潜心做科研,不去太过考虑功利的事情。

      换句话说,就是基本熬出头了,在科研方面拿到了一个近似满级的账号,可以相对自由支配的自己接下来的人生了。

      除了科研圈外,漂亮国的教育系统也很有意思,和国内有很大的不同。

      它们的策略似乎是把“点数”都加到了大学上,而忽视了中学阶段。

      我们经常听说漂亮国的大学如何如何厉害,但很少听说它们的中学如何如何厉害。

      反而国内有非常多厉害的高中,比如毛坦厂、衡水、人大附中等等……每年都能稳定输出一大堆“考霸”。

      在许秋看来,站在底层民众的角度上,国内的做法总体上确实是为人民考虑的。

      而漂亮国的这种做法其实是资本家固化阶层的一种手段。

      漂亮国虽然能够收割全世界,但资源总量还是有限的,不可能让所有人都成为精英。

      它们的结构同样是一小部分精英和绝大多数的普通民众,现有的精英会想方设法组织其他普通民众转化为精英,来抢夺他们的位置。

      我们很少在漂亮国听到内卷,是因为内卷本质上就是普通民众相互竞争转化为精英的一个过程。

      漂亮国的普通民众几乎不可能转化为精英,自然就没有内卷这回事儿了。

      底层穷人的孩子,他们会去便宜的、师资条件较差的公立中学,然后实行“快乐教育”。

      这就导致这一批人虽然经历了教育,但实际的受教育程度并不高,比如有些人始终不认为地球是椭球型,还坚持着“地方说”。

      顶层富人的孩子,他们会去学费昂贵的、师资条件非常好的私立中学,他们大多也像国内孩子一样的努力,最终通常可以继承父辈的“精英”身份。

      想想也能知道,如果漂亮国真的全部都是“快乐教育”培养出来的“蠢货”,怎么可能目前还维持着世界老大的地位,早就被种花家给超了。

      它们同样存在着一大批精英在支撑着整个国家,只是在这种模式下,无法发挥全体国民的优势,造血能力不足,这可能会是造成它们衰退的一个诱因。

      最后,中层到哪里都是最惨的。

      中层中产的孩子,如果选择师资条件较差的公立中学,实行“快乐教育”,大概率会堕落为底层,但因为社会福利较好,大概率可以较为快乐的度过一生。

      也有少数试图向顶层冲击的,他们的第一道门槛就是入学私立的学费,因为提前消费、不存钱的思潮,基本上别指望家里出钱,只能靠自己,那么就是助学贷款加上打工。

      私立中学读出来,下一关是大学的学费,同样是一个天文数字,继续助学贷款,最终成功毕业,找了一份比低保高一两倍的工作。

      然后就会发现,自己接受教育的费用,需要出卖自己十年、二十年甚至三十年的人生来偿还。

      仔细一看,这不就是和父辈中产一个样吗。

      努力了半天,最终出来,发现还是原地踏步。

      因此,不少人选择了躺平。

      反正社会福利好嘛,就算混吃等死,遇到突发事件也有联储放水兜底,政府发钱救济,那就躺平好了。

      放眼国内,高价学区房,其实,已经就有一点漂亮国的味道了。

      因此,现在国家已经开始搞一些政策,试图遏制这方面的势头进一步扩大。

      因为教育是突破阶层壁垒的若干手段中,最普适的一种,一旦这条路被封死了,后果其实可以看得到。

      这也是作为后发国家的优势,可以避免重复走一些前人走错的老路。

      如果未来有一天,国内不再有“内卷”,反而可能是一件可悲的事情,因为大概率不是“内卷”被消灭了,而是……
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