第58章 古画鑑定、晶片与航天
齐物风一样衝进臥室。
拿出一叠空白a4纸,握住一只崭新的签字笔,坐在书桌前。
安静思考。
墨分五色——
在齐物看来,这不是一个文学比喻。
而是墨汁作为多组分颗粒悬浮液,在宣纸多孔介质上受渗流、蒸发和界面效应共同作用的必然物理结果。
这不就是n-s方程的现实投影吗?
这不就是现代软物质物理的前沿课题吗?
“宣纸上的晕染和飞白,本质上其实是流体界面失稳,这是萨夫曼-泰勒不稳定性……”
齐物开始写下自己的构思。
“墨跡边缘极度浓黑的【焦】,是因为水分蒸发太快,碳颗粒向边缘堆积……这是咖啡环效应!”
“而中间饱满温润的【润】,是因为墨汁里的胶料產生了表面张力梯度,把颗粒向內拉扯……这是马兰戈尼对流?”
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再加上碳颗粒最终沉积时的扩散限制聚集分形生长(dla)……
齐物恍然大悟。
看似落笔的一个动作,其实在一瞬间发生了五个流体与软物质物理效应!
“如果我能建立一个包容这一切的物理模型,得出一张精確的墨色相图……”
齐物开始倒推结果,“那物理意义可就大了啊。”
齐物想到的第一个应用就是:古画鑑定。
“只要算出相图里的分形维度d,我就能掌控古画的密码。”
齐物一笔一字地记录灵感,“比如明代,是古法油烟墨发展的巔峰,而油烟墨的碳纳米颗粒极细,在30-100纳米,且混合了大量优质的动物骨胶。
在宣纸上扩散时,高浓度的天然胶料会引发强烈的马兰戈尼对流,將碳颗粒均匀拉扯,最终在边缘形成完美的dla,其分形维度d应该趋近於——”
“1.71!”
“工业碳素墨水的分形维度d,肯定和传统油烟墨不同……”
“利用分形维度d,就可以鑑定一幅画是明朝古画还是现代贗品!”
“还可以在模型里加一个时间t的参数。”
“鑑定古画哪里还需要看什么落款、闻纸香?”
“物理定律才是王道!”
齐物越写越来劲,马上发现了第二个物理应用:
【微纳製造与印刷晶片!】
“墨汁的扩散,实质上是多相流体在多孔介质中的竞爭机制。
类比在半导体行业,用喷墨印表机列印柔性电路板和纳米导电银线,最大的良品率杀手就是边缘堆积的咖啡环缺陷。
如果我搞清楚墨色五分的物理机制,是不是能反向设计微纳列印的导电墨水配方?
解决晶片柔性印刷的缺陷呢?”
nice!
齐物之前了解过,国內微纳列印晶片,实验室能做到10μm线宽、电阻率2–5μΩ?cm,但大面积、卷对卷、稳定良率>95%仍未突破,高端柔性电路仍依赖进口设备与墨水。
emmm……
齐物思绪直接狂野起来。
“墨色五分的物理模型,也可以应用於太空飞行器热防护系统的底层逻辑构建吧。
火箭的发动机喷管的內部,常常使用多孔材料进行发汗冷却,液態燃料在多孔介质中的渗流和相变蒸发,和这滴墨水在宣纸上的扩散,在偏微分方程上是完全同构的。”
一滴普通的墨汁,在齐物的眼中,已经成为古画鑑定、晶片製造和航天工程的万能钥匙。
“前提是,我必须写出那个理论模型。”
齐物咬著笔桿,陷入沉思。
模型的基础自然还是描述流体守恆的最强王者n-s方程。