正文 第461章 超精密抛光
目录：直播在荒野手搓核聚变| 作者：三寸寒秋| 类别：都市言情
韩元不知道自己的话语能给整个世界带来多大的改变，不过这种通过透露某些相关科技从而让各国将目光放到科技发展上的事情是他一直都在做的。
通过系统传递给他的知识，他知道不少的东西。
在茫茫宇宙中，智慧生物和文明的数量其实并不算少。
只不过绝大部分的文明都没法走出母星系，甚至走出母星的文明都不多。
其主要原因是当一个文明发展接近走出母星的时候，往往会出现各样的问题而自我毁灭。
对于一个即将走出母星但才刚开始的文明来说，内战、资本控制、帝制、疾病，气候变化，环境污染，资源消耗，小行星撞击等各种各样的问题都有可能会导致她彻底的灭绝。
而人类文明恰好处于这一阶段。
就目前而言，人类文明还无法走出地球，无法走出太阳系，也无法在其他星球上建立基地、移民等。
这意味着近百亿的人全都窝在在地球上。
特别是人类文明还衍生出了数百个国家和地区，这是相当危险的。
如果核武器没有出现，韩元还不会有这样的担心。
尽管在核武器这种量级的武器出现之前更容易爆发大规模的世界大战，但是毁灭世界、毁灭人类文明的战争几乎不存在。
但是核武器出现之后，大规模的战争几乎不存在了，毁灭人类文明和当前世界的概率却大大增加了。
特别是在他出现之前，人类的科技几乎已经陷入了停滞发展的地步，尖端科技已经很久没有再突破了。
在这种科技没法突破，没有进展的情况下，各国的目光自然会放到如何争夺资源，争抢利益上面。
而一旦爆发大规模的战争以目前各国持有的核武器当量，毁灭地球做不到，但毁灭人类本身却轻而易举。
毕竟目前这个世界上，权利这种东西，依旧掌握在少部分人手中。
想要解决这个问题，促进科技的发展和给人类文明另外一个目标是最容易做到的。
当科技重新开始发展时，当一个文明走出母星，走出母星系，能够殖民其他星球，能够开采其他行星上的矿物资源时，能够开始征服其他文明，自我毁灭的概率就会降低很多。
.......
摇了摇头，韩元从走神中回过神来。
两个多小时过去，模具内的倒制的铍依合金零件已经彻底冷却下来了。
带上手套，拆开模具，韩元将里面的六边形铍依合金零件取了出来。
需要注意的是，铍依合金是有毒的，而且还是剧毒。
在加工时，需要小心，防止吸入铍依合金粉末。
冷却后的零件体积并没有什么变化，整体表现出澹澹的灰银色，厚度和成年男子手掌差不多，只有两公分不到，直径也只有三十公分左右，形状表现出微微的内陷。
就像一个足球的表面五边形或者六边形单独拆解出来一样。
初步检查了一下这块铍依合金，确认合金板材中没有孔洞、缝隙等问题后，带着这块合金材料，韩元来到了物理实验室的顶楼。
顶楼有一套数控加工设备以及一些小型的工业设备，用于对铍依合金零件进行初步的打磨加工是可以做到的。
检查了一下设备，韩元将手中的铍依合金固定在数控加工设备上，启动了机器。
低频的嗡鸣声在房间中响起，高速旋转的刀具在数控程序的指挥下将固定在爪盘上的铍依合金表面的氧化层迅速抛掉，露出了里面光洁的合金层。
.......
几轮抛光工具的切换下来，固定在爪盘上的铍依合金已经光滑到可以当做镜子使用了。
甚至可以说比普通的玻璃镜映射处理的人影还要清晰。
通过精密的设备，韩元测量了一下，抛光面的表面粗糙度已经低至二十纳米，如果换算成抛光目数，在一百二十万目。
这个目数，已经是他数控设备加工的极限了，但对于应用在太空望远镜的镜面上来说，还不够。
他的要求时将镜面表面的表面粗糙度低至五纳米，抛光目数达到三百六十万目。
或许普通人对于这个数据没什么概念，但简单的换算一下就知道了。
表面粗糙度达到十纳米的话，将这一块六边形的铍依合金镜面的面积放到到整个华国大小，它整体的起伏不会超过五厘米。
五厘米，还没普通人中指长。
要想九百六十万平方公里的面积表面的高度起伏不超过五厘米，可见有多难。
要加工到这种程度，在普通的物理实验室里面是不行的，即便是数控设备也做不到。后续需要转移到超净洁无尘工作室里面，使用专门的超精密抛光设备来进行。
当然，这是对于他来说的。
如果是放到现实世界，三十纳米以下的抛光加工其实是需要手工进行的。
在超精密抛光这一块，以人类的科技，机械还做不到将其加工到五纳米的表面粗糙度，顶多能做到三十纳米左右的精密加工。
比如韦伯望远镜的镜面加工，需要先通过机械研磨表面，使其接近其最终形状，并且接近三十纳米的抛光度。
完成这一步后，镜面再通过人工小心地平滑和抛光，一直重复平滑和抛光的过程，直到每个镜片都近乎完美，达到十纳米的表面粗糙度。
这也是韦伯望远镜一鸽再鸽的原因之一。
因为最初的时候，NASA找不到可以完成这一抛光度的机械，后面改用手工尝试后才完成。
不过即便是机械抛光的光滑度比不上手动，在现代工业中，特别是现代电子工业中，机械超精密抛光依旧是加工的‘灵魂’。
不仅仅是‘平坦化’‘光滑化’不同的材料，而且要它还需要平坦化多层材料。
比如制造芯片使用单晶硅材料。
以晶圆的制造为例，抛光是整个工艺的最后环，目的是改善晶片加工前一道工艺所留下的微小缺陷以获得最佳的平行度。
需要通过超精密抛光使得几毫米见方的硅片通过这种‘全局平坦化’形成上万至百万晶体管组成的超大规模集成电路。
而随着芯片的发展，目前的超精密抛光技术已经能达到三十纳米左右。
这个级别对于芯片的制造已经足够了，但对于韦伯望远镜这种，还远远不够。
韦伯望远镜的镜面粗糙度低至十纳米，所以后续需要手工进行抛光。
当然，对于韩元来说，十纳米级别的抛光并不需要他人工进行。
他脑海中有中级工业设备应用知识信息，里面有对应的工业抛光设备可以做到这个级别甚至是更低的抛光。
......
通过数控设备初步完成铍依合金镜面的加工后，韩元将其从爪盘上取下来后，光洁的表面顿时映射出一个帅气的人脸。
直播间里面的观众对于他继续加工已经光滑如镜的合金镜面很是感兴趣，在弹幕上讨论个不停。
【这光滑度，比我家镜子还要牛逼。】
【金属加工到极致，果然可以当做镜子使用，历史上铜镜诚不欺我！】
【看到这样锃亮的镜面，我就想在上面留下一个油乎乎的大手印。】
【强迫症患者会打死的。】
【楼素昂的您就是智子吗，专门干扰科学的发展？】
【我在想，这种镜子上要是落下了灰尘，该怎么擦干净？用布吗？还是用卫生纸。】
【对镜子“哈”一下，然后用袖子擦，因为用手擦会留下指纹。】
【说认真的，这种级别金属镜，该怎么清洁？】
【找个舔狗一直舔，就干净，毕竟舔狗舔狗，舔到最后，一无所有。】
【哈哈哈哈哈，楼上你要笑死我。】
......
看着弹幕，韩元差点没笑出声来，真舔到最后，一无所有是吧？
摇摇头，韩元开口道：“对于这种超光滑的金属镜，其所有加工制造生产基本都是在无尘工作室里面进行的。”
“这能保证最后加工出来的镜面上没有任何一点灰尘。”
“如果真的不慎落下一点灰尘的话，其清洁方式其实也简单的超乎你们的想象。”
闻言，直播间里面顿时刷出一片问号和各种弹幕。
韩元笑了笑，接着道：“对于这种超光滑的金属镜，如果要清理上面不慎落下的灰尘，其清理方式是拿‘刷子’刷。”
【？？？？拿刷子刷？】
【这是个什么鬼，能刷的干净吗？】
【刷皮鞋呢？主播？】
【还不如拿布擦一下的感觉.....】
【这种高精度的镜面，不应该是使用高科技的方法来清理表面的灰尘吗？比如什么静电离子风吹什么的。】
【刷子刷，还真是朴实无华。】
【果然，最顶级科技最精密设备往往使用的是最朴实的办法清洁。】
听到韩元说使用刷子来清理镜子上的灰尘，直播间里面顿时一片吐槽。
韩元笑了笑，道：“这个刷子可没你们想象的那么简单。”
“首先，这个刷子本身使用相当特殊的材料制成，它需要一定的硬度，也需要确保它在镜面滑动的时候不会损坏镜面。”
“其次，这把刷子本身需要做到超净洁，净结程度比你洗一千次澡都还要干净，它自身不能有一点的灰尘，也不能出现掉毛、掉渣等问题。”
“最后在利用这种刷子刷镜面的时候，你需要知道使用什么样的力度、角度、手法才能确保不会损坏镜面。”
顿了顿，韩元想了一下后又补充了一句：
“如果说你会这种手法的话，月入十万，甚至是百万是一点问题都没有的。”
简单的话语，让直播间里面惊呼了起来。
【月入百万！年入千万！】
【卧槽，刷镜子能月入十万？这样的工作哪里找？我也想上！】
【你上个蛋蛋，你上去人家还担心你损坏镜子。】
【这工作，起步学历最低恐怕都得985的博士毕业。】
【低了低了，就我知道的，人家韦伯望远镜的清洁者，都是世界级大学的教授。】
【韦伯造价一百多个亿米金，配上一个月工资十万的专用刷镜员似乎也很正常的样子。】
【可怕，可怕，我他喵的收入连一个清洁工都比不过。】
.......
看着弹幕，韩元摇了摇头，继而换上了防护服，带着初步完成机械抛光的铍依合金，进入了物理实验楼的净结无尘室。
物理化学实验楼每栋楼几乎所有的房间都是按照百级无尘工作室来设计制造的，净结度相当高。
不过百级的无尘工作室，对于某些顶级设备的制造来说还远远不够。
所以实验室的顶楼都有着一间独立的超净洁无尘室，专门用来应对这种特殊情况。
虽然面积规模不大，但小型的实验也足够用了。
......
超净洁无尘室内，韩元将带过来的铍依合金固定在一台机床上，调整了一下抛光机的参数，导入了抛光液。
对于各国而言，需要手动打磨加工的十纳米光滑度对于他而言并不是什么难事。
中级工业设备中有繁多的机械设备都可以做到十纳米级别的抛光，物理化学实验大楼中都有这样的设备。
对于一台抛光机来说，它的核心器件是“磨盘”。
超精密抛光对抛光机中磨盘的材料构成和技术要求可以说是异常苛刻。
这种苛刻能比的上顶级的纳米光刻机。
因为它不仅要满足自动化操作的纳米级精密度，更要具备精确的热膨胀系数。
热膨胀系数才是影响抛光机精密的主要原因。
因为当抛光机处在高速运转状态时，高速运转的摩擦会产生大量的热，一旦热作用于磨盘上，制造磨盘的材料会膨胀。
如果热膨胀作用导致磨盘的热变形，基片的平面度和平行度就无法保证。
而这种不能被允许发生的热变形误差不是几毫米或几微米，而是几纳米。
在他之前，各国无法制造出低纳米级抛光机的主要原因也就在此。
用什么材料和工艺才能合成这种热膨胀率低、耐磨度高、研磨面超精密的磨盘，才是关键。
尽管在此之前，顶级的超精密抛光技术还只能做到三十纳米。
但这种技术，在他制造纳米级光刻机之前，一直都是被小岛国、米国、日耳曼国这三个国家把控的。
他们据此掌控着超精密抛光工艺的核心技术，也牢牢把握了全球市场的主动权。
而事实上，把握住这项技术，也就在很大程度上掌控了电子制造业的发展。
比如小岛国产的抛光机的研磨盘，均为定制，从不进行批量生产，直接限制了他国彷制。
而米国的抛光设备销往华国，价格基本都在1000万元米金以上，而且出售的还都是自己早已经不用，精度在五十纳米以上的产品。
华国的芯片无法自制，没有掌握超精密抛光技也是原因之一。
不过这个问题随着他的直播，早已经被解决了。
.........（未完待续）
通过系统传递给他的知识，他知道不少的东西。
在茫茫宇宙中，智慧生物和文明的数量其实并不算少。
只不过绝大部分的文明都没法走出母星系，甚至走出母星的文明都不多。
其主要原因是当一个文明发展接近走出母星的时候，往往会出现各样的问题而自我毁灭。
对于一个即将走出母星但才刚开始的文明来说，内战、资本控制、帝制、疾病，气候变化，环境污染，资源消耗，小行星撞击等各种各样的问题都有可能会导致她彻底的灭绝。
而人类文明恰好处于这一阶段。
就目前而言，人类文明还无法走出地球，无法走出太阳系，也无法在其他星球上建立基地、移民等。
这意味着近百亿的人全都窝在在地球上。
特别是人类文明还衍生出了数百个国家和地区，这是相当危险的。
如果核武器没有出现，韩元还不会有这样的担心。
尽管在核武器这种量级的武器出现之前更容易爆发大规模的世界大战，但是毁灭世界、毁灭人类文明的战争几乎不存在。
但是核武器出现之后，大规模的战争几乎不存在了，毁灭人类文明和当前世界的概率却大大增加了。
特别是在他出现之前，人类的科技几乎已经陷入了停滞发展的地步，尖端科技已经很久没有再突破了。
在这种科技没法突破，没有进展的情况下，各国的目光自然会放到如何争夺资源，争抢利益上面。
而一旦爆发大规模的战争以目前各国持有的核武器当量，毁灭地球做不到，但毁灭人类本身却轻而易举。
毕竟目前这个世界上，权利这种东西，依旧掌握在少部分人手中。
想要解决这个问题，促进科技的发展和给人类文明另外一个目标是最容易做到的。
当科技重新开始发展时，当一个文明走出母星，走出母星系，能够殖民其他星球，能够开采其他行星上的矿物资源时，能够开始征服其他文明，自我毁灭的概率就会降低很多。
.......
摇了摇头，韩元从走神中回过神来。
两个多小时过去，模具内的倒制的铍依合金零件已经彻底冷却下来了。
带上手套，拆开模具，韩元将里面的六边形铍依合金零件取了出来。
需要注意的是，铍依合金是有毒的，而且还是剧毒。
在加工时，需要小心，防止吸入铍依合金粉末。
冷却后的零件体积并没有什么变化，整体表现出澹澹的灰银色，厚度和成年男子手掌差不多，只有两公分不到，直径也只有三十公分左右，形状表现出微微的内陷。
就像一个足球的表面五边形或者六边形单独拆解出来一样。
初步检查了一下这块铍依合金，确认合金板材中没有孔洞、缝隙等问题后，带着这块合金材料，韩元来到了物理实验室的顶楼。
顶楼有一套数控加工设备以及一些小型的工业设备，用于对铍依合金零件进行初步的打磨加工是可以做到的。
检查了一下设备，韩元将手中的铍依合金固定在数控加工设备上，启动了机器。
低频的嗡鸣声在房间中响起，高速旋转的刀具在数控程序的指挥下将固定在爪盘上的铍依合金表面的氧化层迅速抛掉，露出了里面光洁的合金层。
.......
几轮抛光工具的切换下来，固定在爪盘上的铍依合金已经光滑到可以当做镜子使用了。
甚至可以说比普通的玻璃镜映射处理的人影还要清晰。
通过精密的设备，韩元测量了一下，抛光面的表面粗糙度已经低至二十纳米，如果换算成抛光目数，在一百二十万目。
这个目数，已经是他数控设备加工的极限了，但对于应用在太空望远镜的镜面上来说，还不够。
他的要求时将镜面表面的表面粗糙度低至五纳米，抛光目数达到三百六十万目。
或许普通人对于这个数据没什么概念，但简单的换算一下就知道了。
表面粗糙度达到十纳米的话，将这一块六边形的铍依合金镜面的面积放到到整个华国大小，它整体的起伏不会超过五厘米。
五厘米，还没普通人中指长。
要想九百六十万平方公里的面积表面的高度起伏不超过五厘米，可见有多难。
要加工到这种程度，在普通的物理实验室里面是不行的，即便是数控设备也做不到。后续需要转移到超净洁无尘工作室里面，使用专门的超精密抛光设备来进行。
当然，这是对于他来说的。
如果是放到现实世界，三十纳米以下的抛光加工其实是需要手工进行的。
在超精密抛光这一块，以人类的科技，机械还做不到将其加工到五纳米的表面粗糙度，顶多能做到三十纳米左右的精密加工。
比如韦伯望远镜的镜面加工，需要先通过机械研磨表面，使其接近其最终形状，并且接近三十纳米的抛光度。
完成这一步后，镜面再通过人工小心地平滑和抛光，一直重复平滑和抛光的过程，直到每个镜片都近乎完美，达到十纳米的表面粗糙度。
这也是韦伯望远镜一鸽再鸽的原因之一。
因为最初的时候，NASA找不到可以完成这一抛光度的机械，后面改用手工尝试后才完成。
不过即便是机械抛光的光滑度比不上手动，在现代工业中，特别是现代电子工业中，机械超精密抛光依旧是加工的‘灵魂’。
不仅仅是‘平坦化’‘光滑化’不同的材料，而且要它还需要平坦化多层材料。
比如制造芯片使用单晶硅材料。
以晶圆的制造为例，抛光是整个工艺的最后环，目的是改善晶片加工前一道工艺所留下的微小缺陷以获得最佳的平行度。
需要通过超精密抛光使得几毫米见方的硅片通过这种‘全局平坦化’形成上万至百万晶体管组成的超大规模集成电路。
而随着芯片的发展，目前的超精密抛光技术已经能达到三十纳米左右。
这个级别对于芯片的制造已经足够了，但对于韦伯望远镜这种，还远远不够。
韦伯望远镜的镜面粗糙度低至十纳米，所以后续需要手工进行抛光。
当然，对于韩元来说，十纳米级别的抛光并不需要他人工进行。
他脑海中有中级工业设备应用知识信息，里面有对应的工业抛光设备可以做到这个级别甚至是更低的抛光。
......
通过数控设备初步完成铍依合金镜面的加工后，韩元将其从爪盘上取下来后，光洁的表面顿时映射出一个帅气的人脸。
直播间里面的观众对于他继续加工已经光滑如镜的合金镜面很是感兴趣，在弹幕上讨论个不停。
【这光滑度，比我家镜子还要牛逼。】
【金属加工到极致，果然可以当做镜子使用，历史上铜镜诚不欺我！】
【看到这样锃亮的镜面，我就想在上面留下一个油乎乎的大手印。】
【强迫症患者会打死的。】
【楼素昂的您就是智子吗，专门干扰科学的发展？】
【我在想，这种镜子上要是落下了灰尘，该怎么擦干净？用布吗？还是用卫生纸。】
【对镜子“哈”一下，然后用袖子擦，因为用手擦会留下指纹。】
【说认真的，这种级别金属镜，该怎么清洁？】
【找个舔狗一直舔，就干净，毕竟舔狗舔狗，舔到最后，一无所有。】
【哈哈哈哈哈，楼上你要笑死我。】
......
看着弹幕，韩元差点没笑出声来，真舔到最后，一无所有是吧？
摇摇头，韩元开口道：“对于这种超光滑的金属镜，其所有加工制造生产基本都是在无尘工作室里面进行的。”
“这能保证最后加工出来的镜面上没有任何一点灰尘。”
“如果真的不慎落下一点灰尘的话，其清洁方式其实也简单的超乎你们的想象。”
闻言，直播间里面顿时刷出一片问号和各种弹幕。
韩元笑了笑，接着道：“对于这种超光滑的金属镜，如果要清理上面不慎落下的灰尘，其清理方式是拿‘刷子’刷。”
【？？？？拿刷子刷？】
【这是个什么鬼，能刷的干净吗？】
【刷皮鞋呢？主播？】
【还不如拿布擦一下的感觉.....】
【这种高精度的镜面，不应该是使用高科技的方法来清理表面的灰尘吗？比如什么静电离子风吹什么的。】
【刷子刷，还真是朴实无华。】
【果然，最顶级科技最精密设备往往使用的是最朴实的办法清洁。】
听到韩元说使用刷子来清理镜子上的灰尘，直播间里面顿时一片吐槽。
韩元笑了笑，道：“这个刷子可没你们想象的那么简单。”
“首先，这个刷子本身使用相当特殊的材料制成，它需要一定的硬度，也需要确保它在镜面滑动的时候不会损坏镜面。”
“其次，这把刷子本身需要做到超净洁，净结程度比你洗一千次澡都还要干净，它自身不能有一点的灰尘，也不能出现掉毛、掉渣等问题。”
“最后在利用这种刷子刷镜面的时候，你需要知道使用什么样的力度、角度、手法才能确保不会损坏镜面。”
顿了顿，韩元想了一下后又补充了一句：
“如果说你会这种手法的话，月入十万，甚至是百万是一点问题都没有的。”
简单的话语，让直播间里面惊呼了起来。
【月入百万！年入千万！】
【卧槽，刷镜子能月入十万？这样的工作哪里找？我也想上！】
【你上个蛋蛋，你上去人家还担心你损坏镜子。】
【这工作，起步学历最低恐怕都得985的博士毕业。】
【低了低了，就我知道的，人家韦伯望远镜的清洁者，都是世界级大学的教授。】
【韦伯造价一百多个亿米金，配上一个月工资十万的专用刷镜员似乎也很正常的样子。】
【可怕，可怕，我他喵的收入连一个清洁工都比不过。】
.......
看着弹幕，韩元摇了摇头，继而换上了防护服，带着初步完成机械抛光的铍依合金，进入了物理实验楼的净结无尘室。
物理化学实验楼每栋楼几乎所有的房间都是按照百级无尘工作室来设计制造的，净结度相当高。
不过百级的无尘工作室，对于某些顶级设备的制造来说还远远不够。
所以实验室的顶楼都有着一间独立的超净洁无尘室，专门用来应对这种特殊情况。
虽然面积规模不大，但小型的实验也足够用了。
......
超净洁无尘室内，韩元将带过来的铍依合金固定在一台机床上，调整了一下抛光机的参数，导入了抛光液。
对于各国而言，需要手动打磨加工的十纳米光滑度对于他而言并不是什么难事。
中级工业设备中有繁多的机械设备都可以做到十纳米级别的抛光，物理化学实验大楼中都有这样的设备。
对于一台抛光机来说，它的核心器件是“磨盘”。
超精密抛光对抛光机中磨盘的材料构成和技术要求可以说是异常苛刻。
这种苛刻能比的上顶级的纳米光刻机。
因为它不仅要满足自动化操作的纳米级精密度，更要具备精确的热膨胀系数。
热膨胀系数才是影响抛光机精密的主要原因。
因为当抛光机处在高速运转状态时，高速运转的摩擦会产生大量的热，一旦热作用于磨盘上，制造磨盘的材料会膨胀。
如果热膨胀作用导致磨盘的热变形，基片的平面度和平行度就无法保证。
而这种不能被允许发生的热变形误差不是几毫米或几微米，而是几纳米。
在他之前，各国无法制造出低纳米级抛光机的主要原因也就在此。
用什么材料和工艺才能合成这种热膨胀率低、耐磨度高、研磨面超精密的磨盘，才是关键。
尽管在此之前，顶级的超精密抛光技术还只能做到三十纳米。
但这种技术，在他制造纳米级光刻机之前，一直都是被小岛国、米国、日耳曼国这三个国家把控的。
他们据此掌控着超精密抛光工艺的核心技术，也牢牢把握了全球市场的主动权。
而事实上，把握住这项技术，也就在很大程度上掌控了电子制造业的发展。
比如小岛国产的抛光机的研磨盘，均为定制，从不进行批量生产，直接限制了他国彷制。
而米国的抛光设备销往华国，价格基本都在1000万元米金以上，而且出售的还都是自己早已经不用，精度在五十纳米以上的产品。
华国的芯片无法自制，没有掌握超精密抛光技也是原因之一。
不过这个问题随着他的直播，早已经被解决了。
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