河南超硬材料產(chǎn)量占到全球的70%以上 金剛石技術(shù)革命將帶來這些工業(yè)巨變

　　金剛石是目前世界上已知的最硬材料，河南在金剛石、立方氮化硼等超硬材料領(lǐng)域也足夠硬氣，產(chǎn)能占到了全球的70%以上。

　　5月5日，河南省委書記樓陽生在哈工大鄭州研究院調(diào)研時提出，要創(chuàng)新合作模式，完善協(xié)同機制，加快成果轉(zhuǎn)化利用，推動超硬材料產(chǎn)業(yè)鏈高端化現(xiàn)代化。當天下午，大河報·豫視頻科創(chuàng)河南記者在哈工大鄭州研究院，對話國家杰出青年基金獲得者朱嘉琦教授，他告訴記者，一流科研技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展，服務(wù)國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場，他和他的團隊，有著迫切的使命感。

　　【產(chǎn)業(yè)】

　　河南超硬材料在全球很硬氣

　　超硬材料主要是金剛石和立方氮化硼。在超硬材料領(lǐng)域，河南可謂是非常硬氣。

　　據(jù)河南省工信廳提供的數(shù)據(jù)顯示

　　我省人造金剛石和立方氮化硼產(chǎn)量

　　分別占全國的80%、95%

　　我國金剛石單晶產(chǎn)量

　　占全球總產(chǎn)量95%左右

　　依托哈工大鄭州研究院，紅外薄膜與晶體團隊長期從事金剛石晶體與器件技術(shù)的研發(fā)。團隊學(xué)術(shù)帶頭人朱嘉琦教授告訴記者：“數(shù)據(jù)最能說明問題。”

　　朱嘉琦教授說，河南超硬材料的產(chǎn)量占到全球的70%以上。單從產(chǎn)量占比上來說，河南超硬材料產(chǎn)業(yè)在全球處于絕對的優(yōu)勢地位。

　　河南超硬材料能發(fā)展壯大起來，有多方面因素。朱嘉琦教授分析說，一方面是過去數(shù)十年房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展，帶來了磨料、磨具這些建材加工、切割工具需求指數(shù)級增長。另一方面，半導(dǎo)體行業(yè)的迭代升級，也帶動了CVD金剛石產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。他表示，目前找不到比金剛石更硬的材料了。河南超硬材料產(chǎn)業(yè)，主要用到的是金剛石的力學(xué)性能。

　　科創(chuàng)河南記者了解到，河南省作為超硬材料行業(yè)研究開發(fā)中心、產(chǎn)業(yè)化基地和技術(shù)、人才的輻射源，形成了以超硬材料及制品為核心、原輔材料和專用設(shè)備儀器為基礎(chǔ)、公共技術(shù)服務(wù)體系為支撐的發(fā)展格局，擁有較為集中和相對完善的產(chǎn)業(yè)鏈條。

　　【探索】

　　金剛石有多重性，可謂是天選之材

　　金剛石不只是超硬，還有著沒有被廣泛開發(fā)、應(yīng)用的多面特性。

　　“實驗證明金剛石光學(xué)性能、電學(xué)性能俱佳，這種優(yōu)異的綜合性基礎(chǔ)材料，能帶給我們顛覆性的工業(yè)革命。”朱嘉琦教授告訴記者，“天選材料”只是工業(yè)制造革命的一個環(huán)節(jié)，另外還有無數(shù)先進科技用于前后道工藝。

　　朱嘉琦教授是國家杰出青年基金獲得者，長期從事金剛石晶體材料、透明件材料以及高導(dǎo)熱復(fù)合材料等研究，其團隊在國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目的支持下，在英寸級單晶金剛石、金剛石增強導(dǎo)熱器件、日盲紫外探測、核素電池等方面取得了階段性成果。

　　“任何一次產(chǎn)業(yè)變革都離不開基礎(chǔ)材料的供給，有了基礎(chǔ)材料才會有器件和裝備?！敝旒午淌谡f。作為“天選材料”的金剛石，目前只被開發(fā)了一種力學(xué)性能。金剛石導(dǎo)熱散熱復(fù)合材料也是目前所有已知頂級半導(dǎo)體材料，如果能將其他性能也開發(fā)出來，超硬材料產(chǎn)業(yè)鏈必將實現(xiàn)優(yōu)勢再造。

　　“僅是力學(xué)性能，便造就了這么大產(chǎn)業(yè)。如果其他性能開發(fā)出來，河南未來超硬材料產(chǎn)業(yè)可謂是一片藍海?！敝旒午淌诩拥卣f。

　　【創(chuàng)新】

　　技術(shù)加持將帶來劃時代改變

　　材料是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，朱嘉琦說，技術(shù)創(chuàng)新加持下，超硬材料領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新所帶來的變革，會遠超我們的想象。

　　“我們要做的，就是改變世界?！彼f?，F(xiàn)在人造金剛石的生產(chǎn)制造，是模擬高溫高壓的地殼環(huán)境，在石墨觸媒的作用下長成金剛石，但技術(shù)不止一招鮮。

　　朱嘉琦說，如果有新的技術(shù)來解決人造金剛石培育過程中的高溫高壓不足的問題，這無異于從蒸汽時代到電氣時代，是顛覆性的技術(shù)革命。生產(chǎn)制造技術(shù)提高了，就可以生產(chǎn)出更多的金剛石，金剛石作為基礎(chǔ)材料，就可以廣泛地應(yīng)用在工業(yè)制造領(lǐng)域。

　　同時，人工鉆石作為消費品，也會以更低廉的價格飛入尋常百姓家。人們出行中乘坐的地鐵、高鐵上配備更多的金剛石設(shè)備，耐壓性能更高更好，500公里每小時的速度將不再只是想象。

　　轉(zhuǎn)自：大河報

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