哈工大“种”出1克拉钻石送新人

　　5月31日，初夏的哈尔滨，阳光明媚。哈尔滨工业大学国际校园内，一栋栋别具风情的历史建筑前，学校第十一届博士生集体婚礼在草坪上启幕，187对新人如约而至。

　　这两年，每一对参加集体婚礼的新人都收到了一份来自母校的特殊礼物——一枚镶嵌钻石的婚戒。今年，这枚钻石重达1克拉。

　　自然界中，一颗天然钻石的形成需要在地下深处历经上亿年的高温高压淬炼。而这颗来自哈工大实验室的高品质钻石，从“种子”到成品只需要几天。

　　哈工大航天学院红外薄膜与晶体团队负责人朱嘉琦教授带领团队成员，历经多年攻关，自主研制出大功率微波等离子体化学气相沉积生长装备，并开发了高效高品质金刚石单晶生长技术。

　　哈工大第十一届博士生集体婚礼上，学校送给每对新人一枚钻戒。新华社记者王松 摄

　　朱嘉琦介绍，实验室里“种”钻石，过程如同微米级的积木搭建。科研人员将甲烷与氢气混合后通入反应腔，这两种气体充当“营养液”。在微波等离子体的激发下，气体分子解离为活性原子基团，碳原子开始在“种晶”表面一层一层有序排列。耐心等待，一颗纯净的金刚石单晶便悄然“长成”。经过切割、打磨、镶嵌，这些晶体最终成为戒指上的璀璨焦点。

　　“种”一颗1克拉的钻石需要多长时间？朱嘉琦说，这取决于生长方法和等离子体密度。高品质金刚石在大面积上生长，一般速度是每小时几微米到几十微米。

　　事实上，哈工大在人工晶体培育领域早已布局。在2004年，学校就曾制备出直径29厘米、重30公斤的蓝宝石单晶，为当时国内之最。多年来，团队已开发出系列高导热金刚石复合材料，构建红外透明光电子学，提出透明吸波体及智能调光技术，多项成果已产业化，并获得国家技术发明奖二等奖。

　　“新材料带来的性能变化是革命性的。”朱嘉琦说，相较于自然生成的金刚石，哈工大团队研制的金刚石颗粒更大、品类也更加齐全。它可以做成金刚石电池，也可以用于量子传感，还能解决高功率芯片的散热问题，在各个领域都有广阔的应用前景。

　　转自：新华社

　　记者：杨思琪、王松