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这不是梦话,实验室也能

十一月 10th, 2019  |  礼品派对

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实验室也能“种”钻石 宁波材料所诞生大批“黑科技”

钻石只能开采吗?其实,钻石还可以“种”出来。宁波晶钻工业科技有限公司通过CVD(ChemicalVaporDeposition)——大单晶金刚石生长技术,实现了钻石的实验室培育。据介绍,该公司培育的钻石成分与天然钻石相同,价格却低了三分之二。

浙江在线10月24日讯(浙江在线记者
曾杨希)在自然界中,需要耗费几十亿年的时间,才能得到一块钻石的原石——金刚石。但在实验室中,“种”一块金刚石,只需要10天到1个月不等。

天然钻石属于非再生资源,越开采越少,因此需要通过实验室培育的钻石来满足市场需求。张军安带着科研团队来到宁波,成立宁波晶钻工业科技有限公司,自主设计、研发CVD大单晶金刚石生产线。2015年,该公司培育的钻石完成了从实验室研制到产业化的转变;2016年进行市场适应性测试和中批量生产,当年实现销售收入近1000万元。

10月23日,在中国科学院宁波材料技术与工程研究所(简称宁波材料所)建所15周年科技创新创业汇报会上,大批“典型科研成果”揭晓,“大尺寸高品质CVD单晶金刚石制备及应用”项目就是其中之一。这一项目实现了钻石的实验室培育。

据介绍,培育钻石与种植相似,也需要“种子”和“养料”。在超真空培养仓里,研发团队用小钻石作为“种子”,然后通过注入碳源气体,让“养料”中的碳原子在微波作用下分离,逐渐沉积在“种子”上,并按钻石DNA编码排列,最终让“种子”成为更大的钻石晶体。

实验室怎么能“种”出钻石呢?宁波材料所功能碳素材团队相关负责人介绍,培育钻石的过程就像种粮食,需要“种子”与“养料”。在超真空培养仓中用小钻石作为“种子”,通入碳源气体作为“养料”,让“养料”中的碳原子在微波作用下分离出来,逐渐沉积在钻石种子上,从而让钻石种子成长为更大的钻石晶体。

据介绍,晶钻工业公司是目前国内唯一掌握这一技术的企业。“与天然钻石相比,培育的钻石纯净度高、价格低,普通消费者买得起。”张军安说。

2015年底,“种”钻石的技术已经开始进行产业转化。如今在宁波,采用这项技术的公司年产单晶金刚石超过5万克拉,产品包括大尺寸(英寸级)高品质单晶金刚石、克拉级透明钻石及彩色钻石珠宝,产品远销日本、印度、美国等国家。

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