走進中科院寧波材料所的實驗室,“功能碳素材料”團隊的專家正在對人造鉆石的原材料進行檢測。專家介紹,鉆石也叫金剛石,培育鉆石的過程就像種糧食,需要“種子”與“養料”。眼前這顆小小的天然鉆石就是“種子”。
中科院海洋新材料與應用技術重點實驗室副主任李赫:首先要有一個天然鉆石的籽金片,還需要用到甲烷氣體,甲烷在能量作用下,形成了一個碳的等離子體,這個等離子體就像灰塵一樣在空氣中慢慢沉積到金剛石的籽金片,一點一點沉積上去。
從甲烷氣體中分裂出的碳原子沉積在“種子鉆石”上,以每小時0.007毫米的速度“生長”,在實驗室環境下,一星期就可以“培育”一顆1克拉大小的鉆石。它的硬度、純凈度都可以媲美天然鉆石,但價格卻只有天然鉆石的六分之一。
除了可以制成各類鉆石飾品外,這項技術還可用于制造光學、激光、雷達等領域的精密儀器。如果采用這種新材料制造的手術刀,會更鋒利,使用壽命更長。