姚嘉怡背着书包,隔着十几米就朝母亲大声喊道。
“嘉怡,你先坐会儿,歇一下。”母亲见到女儿,脸上满是欣慰。
可下一秒,她的脸色一滞。
女儿身边,还跟着一个高高瘦瘦的男生,二十岁左右,模样倒是周正。
“这位是?”等姚嘉怡走近,张晓曼不动声色地问道。
“这是我学长,也是魏老师的学生。”
姚嘉怡大大方方地拉着刘登然走到母亲面前介绍,丝毫没有遮掩。
“阿姨您好。”刘登然笑着打了声招呼。
刘登然?
这名字怎么听着有些耳熟?
张晓曼微微一怔,可想了半天,依旧没什么印象。
“你们先坐,我给你们炸点串吃。”她招呼着女儿和刘登然坐下,十分热情。
“谢谢阿姨。”刘登然连忙道谢。
张晓曼在大学后门的小吃街摆了个炸串摊,因为收拾得干净卫生,口味香辣入味,很受学生们欢迎。
没过多久,摊位前的顾客渐渐多了起来,大多都是森联大学的学生。
虽说食堂菜品丰富,可十八九岁的年轻人难免嘴馋,一下课就往西门小吃街跑。
姚嘉怡见状便上前帮忙,却被张晓曼劝了回去。
她心里清楚,女儿能考上森联大学,还入选了青云计划,是多么难得的机会,哪里舍得让女儿跟着自己摆摊卖炸串。
十年前的一个晚上,还在读小学三年级的姚嘉怡突然发起高烧。
可她父亲只顾着跟人赌钱喝酒,只扔给她十块钱,让她自己去买退烧药。
结果吃了含有耳毒性的氨基糖苷类抗生素,病毒与药物的双重作用,严重损伤了她的内耳毛细胞,导致听力大幅受损,现在全靠人工耳蜗才能听见外界的声音。
夫妻俩大吵一架离婚后,张晓曼带着失聪的女儿独自生活,凭借这炸串手艺,一路将姚嘉怡供上了大学。
好在女儿十分争气,不仅考上了森联大学,还入选了青云计划,跟在森联集团旗下实验室的高级研究员后面学习。
姚嘉怡如今才上大二,除了每月两千元的助学金,还有奖学金和实习津贴,月收入能有七八千,母女俩的生活压力一下子减轻了许多。
“学长,我读书的学费,就是妈妈一串一串炸出来的。
小时候她刚摆摊,经常手忙脚乱,一不小心就被热油烫出满胳膊的水泡。”
姚嘉怡压低声音说道,语气透着些许沙哑。
“阿姨是一位很了不起的妈妈。”刘登然由衷地说道。
他没想到,眼前这个可爱漂亮、充满生命力的女孩,小时候的日子竟比自己还要艰难。
“所以我从初中就发誓,一定要好好读书,让妈妈少受点苦。”
姚嘉怡笑着说。
“等老师的研究课题有了突破,应该就能替代人工耳蜗,让更多人听见这个世界的声音。”
刘登然接话道。
他和姚嘉怡同属魏高实验室。
一个月前,孟杰用惰性导电金属、离子凝胶与过渡金属碳化物合成出一种新型材料。
它拥有非常高的导电性、亲水性和机械性能,最重要的是,能大幅降低脑电信号损耗,提升信息捕捉的完整度。
换句话说,用这种材料制作非侵入式电极阵列,效果可以无限接近侵入式脑机接口。
就拿人工耳蜗来说,它需要开刀,在耳后植入电极,才能恢复听力。
有了这种新材料,就能研发出非侵入式的人工耳蜗,效果更好,而且对身体没有伤害。
“希望如此!学长,我们快点吃吧,六点还要去老师的实验室。”姚嘉怡催促道。
她也想听见世界原本的声音,可心里清楚,自己恐怕没机会了。
人工耳蜗的工作原理是:声音经由麦克风采集、编码为电信号,绕过受损的毛细胞直接刺激听神经,最终让大脑“听见”。
这等于给听觉系统装上了一枚人工传感器,和给盲人安装人工视网膜类似,使用者听到的其实是电子合成音,并非真实自然的声音。
“好。”刘登然点点头,将一枚炸得金黄焦脆的豆扣送进嘴里。
“妈,我去实验室了。”
姚嘉怡跟母亲打了声招呼,便和刘登然快步走向地铁站。
望着女儿挺拔的背影,张晓曼欣慰一笑,转身继续忙碌起来。
……
……
魏高先后为森联集团攻克了多项关键技术,包括多路复用原位汗液分析传感器、非侵入式多通道固态凝胶电极阵列,以及柔性显示屏核心技术,曾两次荣获森联科技奖。
虽然没有诺奖光环加持,但在集团内部,他每年拿到的技术提成,丝毫不比孟杰、孙佳凝等人少。
因此,魏高在森联集团同样拥有专属的独立实验室,实验室就设在庐州森联科技园内。
当刘登然和姚嘉怡走进实验室,一进门就看见了俯身于工作台前的魏高。
“来了。”
听到动静,他头也没抬,仅仅是侧了侧身子,示意两人进来。
“老师,今天要接着做B层的表征,还是先讨论A层的问题?”刘登然一边换上实验服,一边问道。
闻言,魏高放下手头的工作,将一张阻抗谱推到两人面前:“先看这个。”
谱图上,Nyquist曲线在低频端出现了一段明显的尾翘,半圆弧的直径偏大,说明界面电荷转移阻抗依然偏高。
Nyquist曲线也叫奈奎斯特图,是电化学阻抗谱的核心可视化工具,主要用于定量表征电极与皮肤界面的电学品质,从而指导材料、结构、涂层的优化。
简单来说,Nyquist曲线越小、半圆越扁,电极越好、信号越稳、噪声与漂移越低。
魏高指着那个鼓起来的弧顶说道:“10赫兹附近,Rct还压不下来,现在量出来是多少?”
“昨晚跑的那批是83千欧。”刘登然答道。
他今年虽说才上大三,但作为高考706分的学霸,且入选青云计划的天才少年,跟着魏高只学了一年,就成为了一名能力合格的助手。
不难想象,等他毕业后,大概率会被列入集团的青云计划名单里,第一年的年薪就不会低于两百万。
森联大学与森联集团虽然都设有“青云计划”,但两者的定位与标准截然不同。
大学的青云计划是从学生中百里挑一,而集团的青云计划,则是在大学青云计划的佼佼者里再做百里挑一的选拔。
森联大学每年全球近十万名毕业生,最终能入选集团青云计划的,却不足十人。
含金量可想而知!
“83千欧?嘉怡,说说你的看法,问题出在哪里。”魏高开口问道。
他的研发目标是20到30千欧,现在还差将近一倍。
界面电荷转移阻抗从83千欧降至30千欧,意味着电极从勉强能用变成“真正稳定、低噪、可量产的生物电传感电极”,尤其是脑电、肌电、心电这类微弱信号采集。
阻抗不压到30千欧以下,设备测出来的信号基本不可信。
“我看了一下,问题应该出在A层的孔结构上。”
姚嘉怡站到白板前,拿起马克笔,一边说一边画出一个示意图,“我们上一批用冷冻干燥出来的MXene气凝胶,孔径分布太宽,大孔多、中孔少,有效比表面积没有真正利用起来。电双层电容上不去,界面阻抗自然降不下来。”
MXene气凝胶本质上是一种类石墨烯的高导电材料,由二维纳米片搭建出三维、超轻、多孔的海绵状气凝胶骨架。
魏高看着她在白板上画的孔径分布曲线,点了点头:“嗯,方向对了!继续说。”
起初,学校给魏高分来一名有听力障碍的学生时,他本是想拒绝的。
可接触后才发现,这个学生的天赋丝毫不亚于刘登然,态度这才彻底转变。
人都是偏爱聪慧的学生,理解力强,一点就透,学得又快。
若是资质愚钝,一句话重复十几遍都记不住,任谁都会觉得心累。
“我查了一些集团内部文献,有人在冷冻干燥之前先做一步溶剂置换,用叔丁醇替换水,可以抑制冰晶生长的各向异性,孔径会更均匀,中孔比例能提升。
另外,也可以在前驱体里加一点蔗糖或者聚乙烯醇做造孔模板,烧掉之后留下更规则的中孔骨架。”
姚嘉怡补充道。
“叔丁醇置换这个方案我也想到了,问题是置换时间和比例要怎么控制?置换不完全,冰晶还是会长歪。”
魏高走到另一侧的货架前,抽出一个棕色试剂瓶,放到台面上。
“置换三次,每次六小时,然后在零下四十度分步降温,我查过一篇大老板的研究论文,按这个方案做出来的气凝胶,BET比表面积能到380平方米每克往上。”
刘登然接话道。
“嗯。”
魏高应了一声,在白板上写下这个数字,在旁边打了个问号:“你说的那篇文献里,MXene的浓度是多少?”
“每毫升2.5毫克”刘登然回道。
“我们现在用的是多少?”
“3毫克。”
“浓度高了,分散性就差,片层容易堆叠,孔道就会被压塌,所以如果照搬那篇文献的参数,不一定适用于我们自己的前驱体配方。
这也是为什么每个参数都要自己做梯度实验,不能直接拿来套的原因。”
魏高带着两个学生,一步一步把逻辑链给捋清楚。
人围在工作台前,正式讨论今晚的实验方案。
魏高拿出一份手写的实验设计表,分成三列,分别对应三组样品:
A:原配方对照组,每毫升3.0毫克MXene,去离子水为溶剂,直接冷冻干燥;
B:叔丁醇置换组,每毫升2.5毫克MXene,三次置换,零下四十度分步降温冷冻干燥;
C:模板辅助组,每毫升2.5毫克MXene,加入5%质量比的蔗糖作为软模板,冷冻干燥后在氩气气氛下350度热处理两小时去除模板。
“今晚先做前驱体,把三组的MXene分散液配好,然后装模具,让A和B组进冻干机,C组的热处理步骤明天再做。”
魏高说着,将实验设计表递给姚嘉怡,“嘉怡,你今晚负责B组的溶剂置换步骤,时间要卡准。”
“好的老师。”姚嘉怡应道。
“登然,你来做C组的前驱体,蔗糖溶液要先单独配好,充分溶解之后再和MXene分散液混合,混合时候超声功率不要开太高,控制在100瓦,避免把MXene纳米片打碎。”
“明白。”
魏高交代清楚后,旋即拉开抽屉,取出一批已经提前处理好的Ti3C2Tx粉末,即钛三碳二,开始重新检查分散状态。
实验室里随即安静下来,只剩下磁力搅拌器嗡嗡的低鸣、电子天平的蜂鸣,以及超声仪发出的阵阵震颤声。
姚嘉怡戴上丁腈手套,将装有MXene水分散液的离心管依次排好,用移液枪小心地将叔丁醇加入第一管,颠倒混匀,然后在白板上写下第一次置换的开始时间。
她做事有一种沉稳的安定感,不紧不慢,但每一步都很干净利落。
刘登然在旁边台面上配蔗糖溶液,称量、溶解、过膜、记录浓度,偶尔在休息的间隙,回头看了姚嘉怡一眼。
见她正对着手机上的计时器,眼神专注,耳朵里的人工耳蜗电极轮廓在灯光下隐约可见。
刘登然会心一笑,收回目光,继续低头称量。
直到夜里十点,A对照组已被送进冻干机,B组也完成了第一次溶剂置换,正等着六小时后的第二次。
魏高把两人叫到中间的会议桌旁,打了个哈欠道:“时间也不早了,我先回去了,你们去休息室吧,明天把实验参数发给我就行。”
“好的老师。”刘登然和姚嘉怡连忙应道。
像这样的夜晚,他俩经历过无数次,年纪相仿,又是同校校友,整天在一起工作,久而久之,走到一起也是极为正常的事。
只不过,两人都没捅破那层窗户纸,属于友情之上、恋人未满的阶段。
直到凌晨四点,闹钟醒了后,刘登然才起身走到仪器前,操作B组的第二次溶剂置换。
窗外,夜色如墨,初夏的冷风徐徐吹拂,楼下的樱花沙沙作响。
刘登然和姚嘉怡忙完工作,坐在落地窗的休息区,喝着热咖啡,望向楼下的一株枇杷树。
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