第90章 材料学家的量子力学（二）

灵感来源于生活，这句话不光是相对于文学作品来说的，人类每一次的科技进步都伴随着这种灵光一现，就如同黑夜里猛地闪了一束亮光。</p>

“老师，下来我们要做什么呢？”秦斌问。</p>

“当然是继续试验了。”王强理所当然地回：“今晚准备通宵吧，我们把方案设计出来。”</p>

“那这些啤酒和菜怎么办？小龙虾还没有吃完呢。”秦斌严肃地说：“为了表达小龙虾给我们带来的灵感，我建议吃光它后再继续试验，以表达我们对它和食物的尊敬。”</p>

王强板着脸看着他，终究还是没忍住，噗嗤一声就笑了出来，“为了表达我们对食物的尊敬，我决定先吃光它们。”</p>

“哈哈哈……”秦斌大笑了起来，把一旁的袋子提了过来。</p>

王强坐到了地上，双腿呈大字形，这样坐能让他舒服一点。秦斌也坐到了地上，就在王强的旁边，塑料袋打开后放在两人中间。</p>

“老师，你说它的牙齿为什么会这么坚硬？”秦斌剥了一个虾尾塞到了嘴里，边嚼边问。</p>

“不是牙齿最坚硬，还能是什么最坚硬？”王强先是反问了一句，打开一罐啤酒喝了一口后继续说：“以我们人类为例，牙釉质是人体骨质中钙化最高，最坚硬的部分。</p>

同理，像这种大型食肉动物，它们的牙齿大部分也是本身骨质中最坚硬的部分。就如同这种生物而言，牙齿是它本身骨质中最坚硬的部分。</p>

当然，说它们牙齿最硬是因为表面的牙釉质的原因。</p>

就像我们人类的牙齿，其外面包裹着一层牙釉质，这是一种混合材料，其中羟基磷灰石占96，水占35，有机物占15。这种混合材料因为某种原因而长成了六棱柱状的釉柱，这是生物学上的研究课题，我不是很懂。</p>

因为这种六棱柱状的釉柱及其间质规则的排列，故很致密。釉柱从牙釉质与牙本质的交界处向周围呈放射状走行，许多釉柱彼此扭曲成束，以致使在磨牙面上呈现出许多明暗相间的粗纹，即所谓的施瑞格线。</p>

不过牙釉质这种材料也是有缺点的，它足够坚硬，但是却很脆，用我们材料学的话来说就是韧度不够。”</p>

“那些骨骼怎么说？我看它们的韧度足够了，就是不知道刚度、强度和微量屈服度这些数据怎么样？”秦斌也打开了一罐啤酒说。</p>

“后面做了实验就知道了，我们先要弄清楚这些牙齿和骨骼的分子结构才能进行下一步的设计方案，后面有的忙了。”王强说，转头又看向秦斌问：“你要不先猜测一下？”</p>

“我先想一下。”秦斌说，一口喝完了这罐啤酒。</p>

微量酒精的刺激让他的血液加速流向了头部，面部的表皮皮肤有点泛红，想了几分钟秦斌才开口说：“我猜测这个牙齿的结构和我们的结构不一样，而且是大不一样。”</p>

“怎么说？”王强剥了一个虾尾问。</p>

“如果要和我们的结构一样的话，刚才在实验的时候它就已经碎掉了，但是它没有碎掉，甚至高达万吨的压力都没能让它产生一点裂痕，这说明它的材料强度很高，在这么大的压力下，普通材料内部产生的应力和剪力足以让其自身结构产生不可逆的损害，我们现在最好的材料都没法抵抗这么大的压力。</p>

当然，我说的是同等体积和厚度的情况下，而且这还忽略了材料本身的质量。</p>

同时它的微量屈服也近乎为零，至少刚才仪器没有检测出来，按照我们对屈服强度的定义，对于无明显屈服现象出现的金属材料，规定以产生02残余变形的应力值作为其屈服极限。</p>

虽然它不是金属材料，但是我认为可以用金属材料的标准来看待它。</p>

其次是刚度，自然界中，动物和植物都需要有足够的刚度以维持其外形，刚度是由物质本身的结构所赋予的。</p>

我先说静刚度的问题，刚才我们施加压力的速度远远没超过它的结构频率，所以此时它的静刚度和动刚度系数大体相同，通过它刚才的表现我们可以看出它的静刚度系数非常之高，最少超过了一百万牛顿每米。</p>

还有动刚度的问题，现在我们手头的设备不足以进行动刚度实验，但是我推测它的动刚度系数也不会小。物质以分子间的作用力来维持本身的结构状态，在其具有这么大的静刚度系数的情况下，它的动刚度系数应该也不会小。”</p>

“事情没有这么绝对。”王强说：“据我所知，静刚度系数和动刚度系数差异值很大的材料可不少，比如含碳量比较高的钢铁，还有你刚才忘了说阻尼系数的问题，还有弯曲刚度、拉压刚度、剪切刚度和扭转刚度。</p>

先不说这些问题，宏观的韧度你考虑过了吗？”</p>

“考虑过了，韧度的问题我觉得比较简单，我们不是单一地用它来做直接材料，后面不是要用它来做合成材料吗？”秦斌嘿嘿笑了一下说。</p>

“狡辩。”王强用眼角瞅了他一眼，冷笑着说：“忽略了就忽略了，还死不承认。”</p>

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