自从秦风开启了他那充满了“传奇”、“辛酸”与“浓郁剩饭味”的“垃圾堆里寻宝”之旅,并且成功收集到了一批在他看来“蕴含宇宙奥秘”、在室友看来“可以直接当生化武器使”的“天选原材料”之后,302宿舍的阳台,便以一种肉眼可见的速度,从一个原本还算正常的、可以晾晒几件内裤和臭袜子的生活空间,逐渐演变成了一个……呃,充满了各种奇奇怪怪瓶瓶罐罐、散发着莫可名状之复杂气味的“微型生化反应与神秘物质提纯中心(兼跳蚤市场旧货处理点)”。
刘明、王磊、陈浩三人,对于自家这位妖孽室友的“科研品味”与“行为艺术”,已经从最初的震惊、不解、担忧,逐渐过渡到了……一种夹杂着“敬畏”、“麻木”与“随时准备拨打119或精神病院电话”的复杂情绪。
“我说……风哥,你……你确定你这些瓶瓶罐罐里装的,不是什么……呃,比如,能让小强进化成哥斯拉,或者让隔壁老王家的泰迪狗突然开口说人话的神秘药剂?”
这天傍晚,刘明捏着鼻子,小心翼翼地从阳台那堆散发着“学术芬芳”(主要是发酵豆渣混合了酒精和某种不知名金属锈蚀味的复杂气味)的“实验器材”旁边挤过去,试图抢救他那件晾晒了三天还没干透的限量版球衣,结果不小心碰倒了一个装着深绿色不明液体的烧杯,吓得他当场表演了一个“原地起飞三百六十度后空翻转体两周半接后滚翻”。
秦风正戴着一副从化学实验室“借”来的护目镜(镜片上还残留着几滴可疑的酸性液体腐蚀的痕迹),一手拿着玻璃棒,一手小心翼翼地往一个盛着少量黑色粉末的坩埚里滴加着某种透明液体,闻言头也不抬地说道:“放心,刘明,我这些都是严格按照‘科学配比’和‘安全规程’进行的‘基础材料探索性实验’,绝对不会产生任何超出‘可控范围’的‘奇妙现象’。至于你那件球衣……我劝你还是尽快收起来,不然我可不保证它会不会在未来某个不确定的时刻,因为吸收了过多的‘高能粒子辐射’而发生某种……呃,‘量子跃迁’或者‘维度坍塌’。”
刘明听得一愣一愣的,感觉自己的智商受到了前所未有的挑战。他默默地将那件散发着“学神气息”的球衣从晾衣杆上取下来,决定以后还是送去洗衣店进行“专业级无害化处理”比较保险。
王磊则推了推鼻梁上那副因为长时间在图书馆查阅《论炼金术与现代化学的哲学思辨》和《量子力学在厨余垃圾分类中的应用前景展望》等“高端文献”而显得有些松垮的眼镜,表情凝重地分析道:“根据我最近对秦风同学行为模式的持续观察与数据建模,我发现他收集的那些‘废弃材料’,主要可以分为两大类:一类是以食堂剩饭为代表的复杂有机混合物,另一类则是从化学实验室‘合理获取’的各种无机盐、氧化物和少量酸碱试剂。他似乎正在尝试将这两类性质迥异的物质,通过某种……呃,我们暂时还无法理解的‘神秘配方’和‘特殊工艺’,进行‘跨界融合’与‘协同进化’,其最终目标……我大胆猜测,可能是在创造一种全新的、具有划时代意义的……‘有机-无机杂化智能材料’!”
陈浩则默默地在他的那个已经快要写满的宝贝小本本上,用一种充满了“历史见证者”的使命感与“未来考古学家”的严谨性的笔触,龙飞凤舞地记录道:“秦神炼金纪元·青铜时代·第一章·创世纪之简易催化剂的诞生!今日,秦神于宿舍阳台之‘洞天福地’,以凡火(酒精灯)为引,以琉璃(烧杯)为器,采天地之灵材(食堂剩饭与化学废料),融阴阳(有机与无机)于一炉,欲炼制那传说中能够‘点石成金、逆转乾坤、甚至让刘明戒掉红烧肉’的‘贤者之石’的雏形——神秘催化剂‘秦氏一号·宇宙无敌版’!批注:此乃人类历史上第一次尝试将‘饮食文化’与‘尖端材料科学’进行跨维度融合的伟大壮举!其意义之深远,影响之巨大,堪比普罗米修斯盗火,盘古开天辟地!吾辈有幸亲眼见证,实乃三生有幸,死而无憾(前提是别被实验产生的毒气给熏死)!”
对于三个活宝室友这些充满了“想象力”、“创造力”、以及“浓浓的中二病”气息的日常“脑补”和“行为艺术”,秦风早已修炼到了“心如止水,四大皆空,任尔东南西北风,我自岿然不动(继续我的实验)”的至高境界。
他现在,可没工夫跟这些“凡夫俗子”解释什么叫做“基于密度泛函理论的第一性原理计算”,什么叫做“利用蒙特卡洛方法模拟复杂有机金属络合物的电子结构与催化活性位点”,什么叫做“通过分子动力学模拟预测特定能量场下大分子链的自组装行为与相变路径”……
这些在他看来如同“1+1=2”般简单明了的“基础概念”,在刘明等人听来,估计跟天外邪魔念的“催命魔音”没什么区别,听多了容易导致“SAN值狂掉,智商归零,从此对物理学产生不可逆转的心理阴影”。
他现在,正全神贯注地进行着他那“食堂剩饭超导之路”上,一个至关重要的环节——简易催化剂的配置!
自从拥有了“微观物质解析”和“极限条件模拟”这两大逆天辅助能力之后,秦风便夜以继日地对他从食堂“拯救”回来的那些“天选剩饭”样品,以及从化学实验室“借”来的各种“废弃试剂”,进行了数以亿万兆京垓次的、堪称“丧心病狂”的虚拟分析与模拟实验。
通过“微观物质解析”,他清晰地洞悉了那些发酵豆渣、菌菇培养基残留物、以及特定蔬菜纤维中,所蕴含的各种奇特的有机大分子链、罕见的金属离子络合物、以及它们在不同环境下的微观结构演化规律。
通过“极限条件模拟”,他在脑海中的“虚拟实验室”里,反复尝试了各种不同的原材料配比、发酵工艺参数、以及“外部能量场诱导重构”的方案,并对每一种方案可能产生的最终产物的物理化学性质,进行了高精度的理论预测。
最终,经过无数次的“虚拟试错”与“理论优化”,秦风得出了一个令他既兴奋又有些……呃,意料之中的结论:
那些“天选剩饭”,虽然本身就蕴含着一丝微弱的、若有若无的“超导潜能”(主要源于其内部在特定发酵降解过程中形成的某些特殊的、具有扩展π电子共轭体系的有机大分子链,以及某些稀土元素的意外富集)。
但是,想要将这种“潜能”真正地、有效地、稳定地激发出来,并使其在常温常压下就展现出宏观的、可测量的超导特性,仅仅依靠后续的“能量场诱导重构”,是远远不够的!
它们还需要一种……或者几种,特殊的、高效的、能够精准作用于特定化学键和分子活性位点的……催化剂!
这种催化剂,需要具备以下几个关键特性:
高度的选择性:能够选择性地作用于那些具有“超导潜力”的有机大分子链,促进它们之间形成特定的、有利于电子长程相干输运的“桥接结构”或“导电网络”,同时抑制那些可能产生“绝缘”或“半导体”特性的副反应。
优异的催化活性:能够在相对温和的条件下(比如宿舍阳台的常温常压,或者酒精灯能够提供的有限加热温度),高效地催化目标化学反应的进行,缩短反应时间,提高产物产率。
良好的稳定性与兼容性:催化剂本身需要在实验条件下保持稳定,不会轻易失活或分解,并且能够与“剩饭基质”中的其他复杂有机成分良好兼容,不会产生意想不到的“毒副作用”。
来源的经济性与易得性:这一点至关重要!毕竟,秦风现在是个“穷困潦倒”的大一新生,不可能像那些财大气粗的国家重点实验室一样,动辄使用铂、钯、铑、铱等贵金属催化剂。他需要的,是一种能够从“废弃材料”中提取,或者用最简单、最廉价的基础化学药品就能轻松配置出来的……“乞丐版”高效催化剂!
“根据系统对‘天选剩饭’样品中微量金属元素的分析结果,以及我对数千种常见金属及其化合物催化活性的模拟推演……”秦风的眼神中闪烁着智慧的光芒,手中的笔在草稿纸上飞快地勾勒着各种化学反应方程式和催化循环图,“我初步筛选出了几种可能性最大、也最容易获得的‘核心催化元素’——铜、铁、锰、以及……少量的锌。”
“铜,尤其是二价铜离子(Cu2+Cu^{2+}Cu2+),在许多有机氧化还原反应和聚合反应中,都表现出优异的催化活性。而且,氧化铜(CuO)或氧化亚铜(Cu2OCu_2OCu2O)的粉末,在2000年左右的大学化学实验室里,应该是最常见、也最容易‘合理获取’的铜源之一。”
“铁,特别是三价铁离子(Fe3+Fe^{3+}Fe3+),作为一种重要的路易斯酸,能够有效催化多种碳-碳键和碳-杂原子键的形成。氯化铁(FeCl3FeCl_3FeCl3)或硫酸铁(Fe2(SO4)3Fe_2(SO_4)_3Fe2(SO4)3)的溶液,也是实验室的常备试剂。”
“锰,尤其是高价态的锰氧化物(如二氧化锰MnO2MnO_2MnO2),是一种强氧化剂,但在特定条件下,也可能作为某些自由基反应或聚合反应的引发剂或助催化剂。我记得,化学实验室废弃的干电池里,就含有大量的二氧化锰……”秦风的嘴角勾起一抹“意味深长”的笑容。
“至于锌……锌离子(Zn2+Zn^{2+}Zn2+)本身催化活性可能不强,但它或许可以作为一种‘结构稳定剂’或‘电子调节剂’,与其他金属催化剂协同作用,共同优化最终产物的超导性能。”
“那么,接下来,就是如何将这些‘核心催化元素’,以一种合适的化学形态、合适的浓度、以及合适的比例,巧妙地‘组合’在一起,形成一种能够高效激活‘剩饭潜能’的……复合催化剂体系!”
秦风的目光,投向了宿舍阳台上那些被他分门别类、贴上各种奇怪标签的“宝贝疙瘩”——
一小瓶从化学实验室废液缸底部“拯救”回来的、红褐色的氧化亚铜纳米粉末沉淀。
一小包从废弃干电池里小心翼翼抠出来的、黑色的二氧化锰粉末(虽然纯度堪忧,但聊胜于无)。
还有几支装着从不同废弃试剂瓶内壁刮取下来的、颜色各异的金属盐溶液(比如疑似含有氯化铁的黄褐色溶液、疑似含有硫酸锌的无色溶液、以及一管散发着淡淡氨水味的、深蓝色的铜氨络合物溶液——这是他从一个标签上写着“失效的斐林试剂”的瓶子里刮出来的)。
这些在旁人看来与“剧毒垃圾”无异的东西,此刻在秦风的眼中,却仿佛是炼制“九转金丹”所需的各种“仙草神药”,闪耀着令人心醉的“科学光芒”。
“系统,根据我刚才的推演,以及你对这些‘原材料’的“微观物质解析”结果,帮我优化一下催化剂的配方和制备流程。要求:尽量简单!尽量安全!尽量……呃,别太臭!”秦风在心中对系统下达了指令。
“叮!收到宿主请求。正在根据宿主提供的‘核心催化元素’种类、现有‘原材料’的化学成分与纯度、以及‘宿舍阳台级’实验条件限制,进行“极限条件模拟”与“催化剂配方优化”……”
“模拟推演中……数据分析中……风险评估中……”
片刻之后,系统的声音再次响起:
“叮!“简易复合催化剂·剩饭超导激活型·乞丐版V1.0”配方已生成,制备流程已优化完毕。详情如下:”
“催化剂核心组分”:
纳米氧化亚铜(Cu2OCu_2OCu2O):约0.5克(来源于宿主收集的废液沉淀物,需进一步纯化)。
活性二氧化锰(MnO2MnO_2MnO2):约0.2克(来源于废弃干电池,需进行研磨和初步提纯)。
三氯化铁(FeCl3FeCl_3FeCl3)溶液:约5毫升,浓度约为0.1ol/L(可由宿主收集的黄褐色废液,通过简单蒸发浓缩和pH调节后获得)。