化學能是物質內部分子、原子、離子間存在的共價鍵、離子鍵、金屬鍵等化合鍵，結合或者斷裂時發生的能量效應，本質上仍然來源於微觀粒子間基於電場作用產生的能量吸收與釋放。
電能則是直接來源於電場作用下，電子或者離子間的能量傳遞，光伏板將太陽光攜帶的電磁波能量轉換成電能，透過導線存入電池，轉換成化學能儲存，機器裝置使用的時候，再將化學能轉換成電能釋放。
根據能量守恆定律描述，基於微觀粒子之間相互作用的電磁力產生的能量，不會憑空消失或者增加，只是會轉變成不同的形式的能量。
按照羅平的理解，以不同化合鍵組成穩定的物質結構，就等於儲存了能量，破壞物質內部化學鍵，就會釋放能量。
單純計算物質化學能儲存密度，在常見能源中，汽油、甲烷、液化氣都屬於比較高的，不過這些都需要氧氣燃燒釋放能量，只能一次性使用，儲存運輸麻煩，不像電能通用性強，更難以像電池那樣迴圈使用。
電池儲能當前密度最高的是三元鋰電池，儘管質能密度比汽油之類差幾十倍，勝在可以反覆充放電，電能通用性強，機械能轉換效率高，更適合機器人使用。
鋰是原子量最小的金屬，相同質量可以包含更多的鋰原子，理論上可以釋放更多自由電子，反應可逆性好，因此成為最佳電池原料。
理想條件下，用金屬鋰作為負極材料的鋰空氣電池，儲能密度理論上可以超過每千克一萬瓦時，接近汽油的能量密度，遠超現有的所有電池能量密度。
原理很簡單，放電的時候，金屬鋰作為負極材料透過與空氣中的氧氣結合成氧化鋰釋放電子，充電的時候，正極附著的氧化鋰還原成金屬鋰沉積到負極。
實現起來難度很大，氧化鋰是固態物質，附著在正極很容易形成堵塞，阻礙後續鋰離子氧化反應，中斷放電過程，並且空氣中二氧化碳、水分子也可能與金屬鋰反應，生成不能逆分解的物質，降低電池可用性。
除此之外，鋰元素在負極沉積的時候很容易形成尖銳結晶，刺穿正負極電解質隔膜，造成短路起火爆燃，這也是鋰電池至今無法根除的痼疾之一。
羅平測試一段時間後發現微觀形態改進鋰電池並不難，單晶矽的光伏板發電能力也有很大的提升空間，他還發現了幾種更高效率的微觀構造，真正困難的是把這些構造在宏觀世界製造出來，並進行規模化生產。
基地的裝置即便不是最先進的水平，差距也不太大，距離他的要求還差很遠。
想要將微觀狀態發現的分子結構量產出來，需要製造全新的生產裝置才行，這種裝置的形態他完全沒有概念，肯定和現有的裝置都不一樣。
高精度的五軸加工中心，慢走絲機床都可以加工微米級精度的器件，那都是物理形式的加工，他要製造的是內部分子結構都有固定形態的物質，需要重構不同分子化學鍵，要有奈米尺度單個分子操作能力的裝置，顯然靠這些大型機床無法做到。
不僅要有高精度，還要有足夠數量的微型裝置，這些都是前所未有的東西，至少羅平沒有聽說過，需要他從無到有的創造出來。
奈米級加工精度的裝置他倒是見過，參觀星芯工廠時候看到的光刻機，刻蝕機等裝置，能加工出三十八奈米精度的儲存晶片，距離他要求的精度還是差一些，並且那些裝置的加工也是無差別進行，光刻機只能用特定波長的雷射照射模板覆蓋下的晶圓，留下固定寬度的溝槽，對複雜分子結構的精細操作也無能為力。
羅平起初還想買裝置自建一條生產線，自己研究製造晶片，參觀星芯工廠後打消了這個念頭。
一條只能算是二流水平的生產線就要數百臺裝置，總價十幾億美元，哪怕全用二手裝置都得五六億美元，讓一向覺得自己不差錢的羅平都任性不起來。
更何況就算基地有那些裝置，也同樣解決不了他的問題。
他想要的是能在奈米尺度上繡花的機器，哪怕當前最頂級的光刻機也做不到，那更像只能在微觀尺度進行無差別掃射的機關槍，大規模暴力拆遷可以，一塊磚一塊磚的蓋房子不行。
於是，羅平只能像一開始製造機器人一樣，運用自己的超感能力在原子的尺度進行操作，製造第一批原始機器。
他最早設計的是隻有三十釐米高度的機器人，後來因為電控模組裝不進去的緣故，不得不做成真人尺寸。
沒想到幾年後，他又要製造機器人，還是比那時候尺寸更小的奈米尺度機器人。
想要大批次機器協調工作，必須是有一定自主意識、有移動能力的機器人，當然，這些機器人的形態就不一定是人形了，不同的任務可以有不同的形態。
這些機器人同樣也是靠電磁力驅動，只是不需要那些複雜的電磁鐵結構，奈米尺度可見的分子原子，只要掌握了規律，都可以用電磁力直接驅動。
電子在這個尺度仍然是不可見狀態，卻能決定化學鍵的結合與斷裂，屬於有質無形的特殊存在。
奈米尺度的任何粒子，都有相應的驅動方法，驅動力就是通用的電荷能量，只要電荷足夠，任何粒子都會乖乖聽指揮。
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