超硬材料網

       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域也足夠硬氣，產能占到了全球的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研時提出，要創新合作模式，完善協同機制，加快成果轉化利用，推動超硬材料產業鏈高端化現代化。當天下午，大河報·豫視頻科創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，一流科研技術協同創新產業發展，服務國民經濟主戰場，他和他的團隊，有著迫切的使命感。    

       【產業】

       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。在超硬材料領域，河南可謂是非常硬氣。

       據河南省工信廳提供的數據顯示

我省人造金剛石和立方氮化硼產量分別占全國的80%、95%

我國金剛石單晶產量

占全球總產量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的研發。團隊學術帶頭人朱嘉琦教授告訴記者：“數據最能說明問題。”

       朱嘉琦教授說，河南超硬材料的產量占到全球的70%以上。單從產量占比上來說，河南超硬材料產業在全球處于絕對的優勢地位。    

       河南超硬材料能發展壯大起來，有多方面因素。朱嘉琦教授分析說，一方面是過去數十年房地產行業的發展，帶來了磨料、磨具這些建材加工、切割工具需求指數級增長。另一方面，半導體行業的迭代升級，也帶動了CVD金剛石產業的發展。他表示，目前找不到比金剛石更硬的材料了。河南超硬材料產業，主要用到的是金剛石的力學性能。    

       科創河南記者了解到，河南省作為超硬材料行業研究開發中心、產業化基地和技術、人才的輻射源，形成了以超硬材料及制品為核心、原輔材料和專用設備儀器為基礎、公共技術服務體系為支撐的發展格局，擁有較為集中和相對完善的產業鏈條。    

       【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、應用的多面特性。

       “實驗證明金剛石光學性能、電學性能俱佳，這種優異的綜合性基礎材料，能帶給我們顛覆性的工業革命。”

       朱嘉琦教授告訴記者，“天選材料”只是工業制造革命的一個環節，另外還有無數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熱復合材料等研究，其團隊在國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的支持下，在英寸級單晶金剛石、金剛石增強導熱器件、日盲紫外探測、核素電池等方面取得了階段性成果。    

       “任何一次產業變革都離不開基礎材料的供給，有了基礎材料才會有器件和裝備。”朱嘉琦教授說。作為“天選材料”的金剛石，目前只被開發了一種力學性能。金剛石導熱散熱復合材料也是目前所有已知頂級半導體材料，如果能將其他性能也開發出來，超硬材料產業鏈必將實現優勢再造。

      “僅是力學性能，便造就了這么大產業。如果其他性能開發出來，河南未來超硬材料產業可謂是一片藍海。”朱嘉琦教授激動地說。    

       【創新】

        技術加持將帶來劃時代改變

       材料是工業發展的基礎和先導，朱嘉琦說，技術創新加持下，超硬材料領域技術創新所帶來的變革，會遠超我們的想象。    

       “我們要做的，就是改變世界。”他說。現在人造金剛石的生產制造，是模擬高溫高壓的地殼環境，在石墨觸媒的作用下長成金剛石，但技術不止一招鮮。    

       朱嘉琦說，如果有新的技術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，是顛覆性的技術革命。生產制造技術提高了，就可以生產出更多的金剛石，金剛石作為基礎材料，就可以廣泛地應用在工業制造領域。

       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。