物理学家们面对着这二十公斤暗灰色的金属锭，抛弃了酸碱反应，转而求助于热力学与结晶学的底层定律。

一种名为区域熔炼的全新物理提纯技术，在这里被首次应用。

十二月十五日。

区域熔炼实验室。

实验室的中央，摆放着一台结构奇特的设备。

一根长达两米、内径约五厘米的高纯度透明石英管被水平固定在支架上。

石英管的两端连接着气体管道，持续不断地向管内充入高纯度的惰性气体——氩气，以彻底排绝空气中的氧气，防止金属在高温下氧化。

在石英管的外部，套着一个由紫铜管绕制而成的高频感应加热线圈。

这个线圈连接着一台大功率的射频发生器。

线圈被安装在一个精密的机械滑轨上，可以在电机的驱动下，沿着石英管的轴向进行极其缓慢的平移。

科研主管刘峰戴着墨镜，站在控制台前。

“将百分之九十九纯度的锗锭放入石英管内的石墨舟中。

密封管口。

开启氩气置换。”刘峰下达指令。

操作员确认密封后，按下了射频发生器的启动按钮。

强大的高频交流电涌入紫铜线圈。

根据电磁感应定律，交变磁场穿透石英管，在内部的锗锭中产生了强烈的涡流。

涡流的电阻热迅速汇聚。

在短短几分钟内。

处于感应线圈正下方的那一小段锗锭，温度飙升至九百三十八摄氏度。

固态的金属锗在这一小段区域内发生了物理相变，融化成了一团银白色的液态熔池。

由于熔池的宽度很窄，液态金属在表面张力的作用下，并没有流散，而是稳稳地悬浮在固态锗锭之间。

这就是区域熔炼的核心——只融化一个极其狭窄的“区”。

“开启滑轨电机。

移动速度设定为每分钟两毫米。”刘峰紧盯着那个耀眼的液态熔区。

机械丝杠缓慢转动，带着感应线圈向右侧平移。

随着线圈的移动，原本处于熔融状态的左侧边缘开始脱离高温区。

液态锗的温度下降，重新结晶凝固成固态。

而右侧原本是固态的锗锭，则进入感应圈的范围，开始融化。

这个银白色的液态熔区，就像一个微型的高温扫把，以极其缓慢的速度，沿着锗锭从左向右扫过。

区域熔炼的物理学原理，建立在一个被称为偏析系数的结晶学常数上。

对于锗晶体中的绝大多数杂质，它们在液态锗中的溶解度，远远大于在固态锗晶格中的溶解度。

这意味着什么？

这意味着，当液态熔区在移动时。

左侧重新结晶的固态锗，会自动排斥那些杂质原子。

杂质原子会本能地倾向于留在依然是液态的熔区中。

随着熔区不断向右移动，它就像一块巨大的磁铁，将沿途所有的杂质原子不断地“吸”入液态区域，并一路推赶着它们向右侧前进。

这是一个极其枯燥、缓慢的过程。

每分钟两毫米的移动速度。

走完一根长达五十厘米的锗锭，需要四个多小时。
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