先不说电子研究所，他们的任务很难。让我们将视线回到长胜精工，由郭东领导的燃气涡轮机研制组。

郭东他们通过利用电机带动主轴，研究高压压气风扇涡轮叶片的外形。算是圆满完成了。下一个需要研究的是低压透平风扇叶片外形了。

到了这里他们遇到了第一个难题。不能再用电机带动主轴了，现在是涡轮风扇带动主轴了，整个反了个个。他们又得重新想办法。又得设计一套另外的实验模型了。

经过反复研究，他们决定用大功率鼓风机来吹动低压风扇，从而带动主轴旋转。又用新的实验设备测量主轴转速和动能了。这里面有两个技术参数，第一是转速，第二是动能。同样的转速并不代表动能也一样，同理，同样的动能并不代表转速也一样。这两个技术参数要分开记录对比，显然转速和动能必须达到一个平衡。

另外，低压透平涡轮风扇比前面的高压压气风扇的技术要求高多了，因此造价也高多了。容不得半点差池，否则损失会大得惊人。

郭东他们经过研究讨论，前面所说的风扇自冷技术行不通。因为他们烧的是煤，因此有大量的粉尘。这与使用航空煤油的航空涡轮发动机的做功热气有着天壤之别。航空煤油燃烧之后是废气，煤燃烧之后有大量的粉尘。因此航空燃气涡轮机上所使用的涡轮风扇叶片自冷技术，在他们的燃气涡轮机上行不通，用不了多久就会因为堵塞气孔而失效。这样肯定是不行的。

虽然金属研究所的耐高温合金能力很强，要二千多度才会融化。但不融化不代表合金不会软化，风扇又要带动这么大的设备，因此丁点软化都不行。

到了这里，耐高温合金用不上了。只有一些特殊的单晶体金属材料才够用。

单晶体有一个独特的性能，就是他们的原子键都是规则的几何图形。原子与原子之间，有很强的结合力，轻易不会受到外力和温度的影响。

单晶材料的耐高温极限并不一定比钨合金高，但由于它的原子腱很独特，即使材料很红热，它也不会轻易变形。这就是为什么美国要使用单晶体作风扇材料的原因。另外单晶材料还有一个很诱人的优点，就是无需使用万吨水压机挤压或万吨油模液压机模铸。这是因为它的材料纯度和原子腱的独特形状所决定的。

金属研究所是专门研究金属材料的，他们研究了几年，对单晶体金属材料也有一定研究。他们研究单晶体材料的时间还很晚，他们是受到单晶硅材料的启发才萌生研究金属单晶体材料的。因此与美国的什么锂基单晶体材料、镍基单晶体材料不同，是纯粹的单一金属单晶体材料，比如纯铁。

地球自然界中不存在纯铁，只有月球上才有纯铁，纯铁不代表就是单晶体。单晶体材料还有一个重要的衡量指标就是必需是晶相一致性，也就是说原子腱必须是稳固的几何图形。单晶材料的形成条件具有唯一性，也就是说你必达到某个唯一的条件，它才会形成单晶。比如钻石，因此天然钻石很贵。

我们只说金属单晶体，或者说是原子级的单晶体，有些非金属物质形式单晶的条件很容易，比如水、盐、糖、十水硫酸铜等，这些物质都是由分子构成，分子之间的结合力与原子之间的结合力相差很远的，根本不是一个量级。因此不具备耐热和很强的力学特性。

金属研究所他们正在研究的就是铁的单晶体。第一个原因就是铁在自然界中的含量比较多，因此很便宜。

第二个原因就是他们在研究铁锅不沾锅技术的时候使用了离子溅射技术，从而使铁锅既不沾锅又能防锈的目的。事后他们对这个现象也进行了深入的研究。发现是因为铁原子之间因为结合太紧密，产生了很强的结合力，以至于氧分子不能轻易与铁原子结合而产生铁锈。

于是有研究人员就想能不能让铁原子也像单晶硅一样，形成单晶铁呢？那么这种单晶铁材料又能达到什么样的物理性能呢？