Организовав работу Вэй Вэню, Лу Чжоу вернулся к себе в кабинет и начал готовить презентацию для доклада.
Он провел неделю, работая над «теоретической моделью структуры электрохимического интерфейса».
Когда Лу Чжоу наконец закончил презентацию, ему неожиданно позвонил Ян Сюй.
С другого конца послышался радостный возглас:
— Мы сделали это! Мы сделали это!
Услышав этот воодушевленный голос, Лу Чжоу тут же спросил:
— Литий-серную батарею?
Ян Сюй с волнением кивнул и сказал:
— Да! Ваша идея верна, мы использовали глюкозу в качестве прекурсора и взяли сополимер полипиррола полианилиноксима в качестве порообразующего агента. В итоге мы успешно синтезировали углеродные наносферы с удельной поверхностью до 3022 м^2/г и диаметром всего 69 нм.
Ян Сюй отпил немного воды и прочистил горло, после чего с нетерпением продолжил:
— Затем мы смешали полые углеродные сферы с серой методом химического осаждения и собрали батарею, после чего протестировали ее производительность. Конечный результат не может не радовать. Я не буду говорить об остальном по телефону, я отправил соответствующие экспериментальные данные вам на почту. Взгляните!
— Хорошо, сейчас проверю.
Слыша такого взволнованного Ян Сюя, Лу Чжоу не мог не заинтересоваться, он сразу же пошел проверять почту.
В его почтовом ящике лежало письмо от Ян Сюя.
Он скачал вложения и открыл данные эксперимента, после чего внимательно стал все читать.
Экспериментальные данные содержали данные теста производительности батареи, фотографии, сделанные с помощью растрового микроскопа, а также различные графики.
Согласно тому, что сказал Ян Сюй, производительность этого нового материала была очень хорошей. Неудивительно, что Ян Сюй был так взволнован.
По сравнению с оригинальными полыми углеродными наносферами с активированным гидроксидом калия, эти новые углеродные наносферы и композитный материал с содержанием серы в 70% показал еще более превосходные качества.
И это только на макроскопическом уровне, если смотреть глубже, то эффект еще более потрясающий.
Ионы серы, внедренные в полые углеродные сферы, могли нормально десорбироваться из поверхности полых углеродных сфер. Они также могли вступать в электрохимическую реакцию с ионами лития, движущимися к положительному электроду, а также генерировать Li2S2 и Li2S между углеродными сферами, что предотвращало закупоривание пор, влияющее на эффективность электрохимической реакции.
С другой стороны, поскольку заряженные ионы серы находились в ограниченном контакте с ионами лития, движущимися к аноду, значительно избегалось образование длинноцепочечных соединений LiSn.
Хорошо известно, что длинноцепочечные молекулы LiSn легко растворимы в органических растворах, что являлось основной причиной эффекта челнока. Уменьшение появления этих молекул будет эквивалентно предотвращению потерь материала анода.
Не только это, но и даже если образовывались соединения LiSn, то из-за своей абсорбции поверхности полых углеродных сфер полой полисульфидные соединения удерживались внутри материала анода, предотвращая их попадание в электролит.
С этими двумя слоями защиты, челночный эффект сводился к минимуму.
Прочитав часть с анализом физико-химических свойств материала, Лу Чжоу посмотрел часть с тестированием аккумулятора.
Согласно экспериментам, проведенными институтом вычислительного материаловедения Цзиньлинского университета, способность ингибировать диффузию полисульфидных соединений в электролите достигла своего пика, когда содержание серы составляло 73%. Даже после 500 циклов зарядки и разрядки батареи, ее эффективность оставалась на высоком уровне.
При 75% содержании серы другие факторы достигали оптимального уровня.
Ян Сюй назвал новую полую углеродную сферу ПУС-2, следуя номенклатуре заданной Лу Чжоу.
Этот новый материал, несомненно, более применим, чем ПУС-1!
— Идеально.
Лу Чжоу отложил отчет об эксперименте на стол и достал телефон. Он позвонил Уайту Шеридану, управляющему его компании, и велел немедленно приступить к оформлению международных патентов.
Принимая во внимание широкие перспективы этого материала, они отдельно зарегистрирую ряд связанных патентов с производством, использованием и соотношением смеси серы с материалом ПУС-2. Это позволит им создать надежную патентную защиту.
Если все будет хорошо, то к концу месяца Лу Чжоу получит номера патентов и сможет приступить к написанию статей.
Успех материала ПУС-2 отчасти обусловлен методами вычислительного материаловедения, что несомненно послужит важным примером для его теоретической модели.
По сравнению с самим материалом, Лу Чжоу больше всего ждал, когда начнут применять его теорию…
…
Уайт работал очень эффективно, все документы, поданные на патент успешно прошли заявку.
Получив номера патентов, Лу Чжоу сразу же приступил к написанию статьи.
Поскольку работу по ПУС-1 он писал самостоятельно, он мог бы использовать тот же формат и структуру для этой статьи. Через три дня он уже все закончил.
Он решил отправить свою статью в «Science».
После ее отправки, парень начал готовиться к докладу в Институте Макса Планка.
Однако эта статья усложнила работу редакционного отдела «Science».
Многие известные люди, например, Дэвид Шоу, любили отправлять свои статьи к ним.
И «Science» с радостью принимала эти работы, в конце концов публикация статей подобных людей повышало их репутацию.
Однако, профессор Лу решил опубликовать за полгода уже третью статью, что слишком удивительно…
И проблема не в самом материале ПУС-2. Большинство математических академических редакторов в отделе не могли поверить, что Лу Чжоу так сильно улучшил материал ПУС-1 за такой короткий промежуток времени.
Принимая во внимание недавнюю статью профессора Уиттингема по углерод-серным композитам. У любого есть основания подозревать, что профессор Лу соперничал с Уиттингемом в создания литий-серного аккумулятора и что Стэнли Уиттингем мог опубликовать неполные результаты эксперимента.
В научном сообществе подобное не редкость.
Редакция не смогла принять решение и в итоге все свалила на рецензента.
Рецензентом в очередной раз стал профессор Бавенди из Массачусетского технологического института.
Как и в прошлый раз, он согласился все проверить и повторил эксперимент шаг за шагом, заплатив за это из собственного кармана.
Но полученные результаты поразили его.
Бавенди снова преуспел…