他尝试了多种方案。最初设想用“压电灵晶”(类似压电陶瓷),但寻找兼具良好压电效应和灵导性的晶体颇为困难。随后,他灵感迸发,想到了利用“灵磁护盾”研发中积累的振荡场控制技术。他设计了一种“磁致伸缩式灵超声换能器”:利用特定合金(如含“软铁灵”的材料)在交变灵磁场中会发生长度变化的“磁致伸缩效应”,将高频灵振荡转化为机械振动,从而产生超声波。
设计图很快出炉,但制作过程挑战重重。磁致伸缩材料需要特殊冶炼,交变灵磁场的产生需要精密的驱动符阵,振动头与反应釜的耦合需要解决密封和能量传递效率问题……姜逸带领弟子们在实验室里埋头苦干,切割灵金,刻画符纹,组装调试。失败了一次又一次,换能器要么不振动,要么振动微弱,要么很快因过热或应力集中而损坏。
经过不知多少个不眠之夜和无数次改进,第一台勉强能工作的磁致伸缩灵超声换能器原型机终于诞生了!它看起来像个笨重的金属疙瘩,连接着复杂的符阵导线,但当姜逸激活驱动符阵时,它确实发出了低沉而尖锐的嗡鸣声(频率已超过人耳听觉上限),放入水槽中能观察到细微的水花溅射和空化气泡的产生!
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“成功了!有超声波产生!”负责观测的弟子兴奋地报告。
虽然功率很低,效率也差强人意,但证明了灵能驱动超声波的可行性!这是一个重要的里程碑!
接下来,姜逸设计了一个小型的、带夹套的灵玉反应釜,将换能器的振动头通过耦合剂(特制的传灵胶)紧密贴合在釜底。他准备进行第一次萃取实验。目标:从一种常见的低阶灵草“凝露花”中,快速提取其有效成分“花灵露”。传统方法需要长时间水煮或醇沉,效率低下。
实验开始。反应釜中加入凝露花瓣和纯净灵泉。启动换能器,调整灵波频率和功率。通过釜壁上的透明观察窗,可以看到内部的液体会产生剧烈的、肉眼可见的湍动,并伴有大量微小的气泡不断产生和破灭。
萃取一段时间后,取样分析。结果令人振奋!与传统水煮法相比,超声波萃取仅用了十分之一的时间,提取出的花灵露浓度却高出近三成!而且色泽更清澈,杂质更少!
“效果显着!”姜逸心中激动。超声波萃灵的强大效果得到了初步验证!
但他没有满足于此。他的终极目标是应用于矿物提取,尤其是稀土提纯。那意味着要处理坚硬的矿石颗粒,对超声波的功率和空化强度要求更高。
他开始升级系统。优化换能器结构,采用更好的磁致伸缩材料,增强驱动符阵的功率和频率稳定性。同时,他尝试在萃取过程中,引入微弱的、特定频率的辅助灵波场,试图与超声波产生协同效应,进一步强化提取过程。
新一轮实验对象换成了研磨过的沉铁矿渣。将矿渣粉末与特制的酸性灵液(用于溶解稀土)加入强化后的超声反应釜中。
实验过程远比灵草提取剧烈得多。高功率超声波作用下,釜内如同沸腾,矿渣颗粒被剧烈冲击、破碎,空化气泡溃灭时产生的瞬间高压高温,极大地加速了稀土的溶出过程。
然而,挑战也随之而来。强大的空化效应对反应釜内壁和换能器振动头造成了严重的“空化腐蚀”,几次实验后,灵玉釜壁就出现了麻点,振动头也磨损严重。同时,剧烈的过程产生了大量热量,导致釜内温度飙升,需要加强冷却。
姜逸不得不暂停实验,着手解决耐久性和热管理问题。他尝试用更耐腐蚀的“墨晶灵玉”制作釜体,在振动头表面镀上一层坚硬的“金刚灵砂”涂层。冷却系统则从简单的夹套水冷升级为结合了微型灵冷链技术的强制循环冷却。
改进之后,系统稳定性大幅提升。再次进行沉铁矿渣萃取实验,效果惊人!原本需要数日缓慢浸出的稀土,在高强度超声辅助下,仅用了不到两个时辰,浸出率就达到了传统方法的八成以上!而且,由于超声波独特的破碎和清洗作用,浸出液中的杂质含量明显降低,为后续的分离纯化减轻了负担!