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編者按:科普教育是提高公眾科學素養、促進科技創新和發展、增強國家競爭力、推動社會文明進步的重要途徑。 9月17日是全國科普日,本次科普日的主題是“提升全民科學素質 助力科技自立自強”。大河網特別推出“河寶來科普”主題策劃,讓科普河南自主創新的“黑科技”帶你解鎖科學密碼、領略科技魅力。
大河網訊 都說“鑽石恒久遠,一顆永流傳”。鑽石是一種天然的碳晶體,是目前世界上已知的最硬的一種自然物質。碳原子在地球深部、在高溫高壓的環境下結合成了晶體,逐漸形成了鑽石。
作為超硬材料,我國在工業方麵對鑽石有著大量的需求。20世紀60年nian代dai,中zhong國guo為wei擺bai脫tuo金jin剛gang石shi進jin口kou依yi賴lai,開kai始shi進jin行xing人ren造zao鑽zuan石shi的de研yan究jiu。鮮xian為wei人ren知zhi的de是shi,鄭zheng州zhou磨mo料liao磨mo具ju磨mo削xue研yan究jiu所suo是shi我wo國guo超chao硬ying材cai料liao的de開kai創chuang者zhe,先xian後hou研yan製zhi出chu了le我wo國guo第di一yi顆ke人ren造zao金jin剛gang石shi和he第di一yi顆ke立li方fang氮dan化hua硼peng。三san磨mo所suo作zuo為wei“國家超硬材料及製品工程技術研究中心”、 “國家超硬材料及製品生產力促進中心”和“高性能工具全國重點實驗室”,為河南培養了大批專業人才,助推河南超硬材料和培育鑽石產業從無到有、從小到大、由弱變強,並在產業規模上占據世界優勢地位,使河南成為培育鑽石的世界工廠。
培育鑽石,是指由工廠和實驗室製作出來的人工合成鑽石。目前培育鑽石主要方法有兩種——HTHP(高溫高壓)技術和CVD(氣相沉積)技術。HTHP技術是在10GPa高壓和3000℃以上的高溫下,模擬天然鑽石生長過程,通過碳元素層反應將石墨轉換成鑽石;而CVD技術是在高溫等離子作用下,含碳氣體被離解,碳原子沉積在種子晶體上形成鑽石。
培育鑽石與天然鑽石的外觀、化學成分和晶體結構完全相同,而價格卻隻有天然鑽石的1/3左右,曾掀起了超硬材料領域的工業風暴。
隨sui著zhe培pei育yu鑽zuan石shi技ji術shu的de不bu斷duan發fa展zhan,培pei育yu鑽zuan石shi從cong工gong業ye進jin入ru珠zhu寶bao行xing業ye,由you於yu培pei育yu鑽zuan石shi的de品pin質zhi完wan全quan可ke以yi與yu天tian然ran鑽zuan石shi媲pi美mei,得de到dao不bu少shao年nian輕qing消xiao費fei者zhe的de青qing睞lai,市shi場chang潛qian力li巨ju大da。
據不完全統計,河南每年產出工業級人造金剛石約120億克拉,培育鑽石原石超過600萬克拉,其中相當一部分出口到印度等地切割加工,發往歐洲、北美等區域。而河南供應著我國超80%的培育鑽石原石。
全球培育鑽石看中國,中國培育鑽石看河南,河南是培育鑽石生產大本營。鑽石是奢侈品的代名詞,它美觀、高貴。坐擁巨大產能的河南有望把原本高高在上的鑽石變成平價產品,並由此幫助國人實現鑽石自由。(魯玲 牧堃 劉曉明/視頻 韓雨鬆/海報)
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編輯:張龍(小)
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