超硬材料網

一顆厚度約為0.3毫米四方形薄片在15天后迎來華麗的變身。華宇微波實驗室供圖

       鉆石是稀有之物。然而，有一種鉆石價格只有天然鉆石的三分之一，不是從地里挖出來的，而是實驗室里“種”出來的，又叫培育鉆石。近日，在成都市雙流區空港一路二段68號華宇微波的實驗室里，一顆厚度約為0.3毫米四方形薄片在15天后迎來華麗的變身，成為1克拉的人造鉆石。隨著沉積的時間增長，人工培育的鉆石也會越來越大。小小的四方薄片如何變身、這里面有什么樣的黑科技……不妨到這家公司一探究竟。

       工作人員小心翼翼地將幾塊被清理干凈的、厚約0.3毫米的四方形薄片(晶種)，均勻地放入設備樣品臺的鉬托上。設備啟動后，適量的工藝氣體被充入到晶種所在真空腔內。在微波等離子體的作用下，甲烷會被電離分解成碳原子和氫原子。“碳原子會慢慢地沉積到晶種上，一層層地長大。”成都華宇微波技術有限公司總經理劉引表示，在工作人員的“精心呵護下”，長和寬都為7mm的晶體經過15天便長成4克拉左右的鉆石毛坯。經過工作人員的激光切割、打磨拋光等工序，一顆重1克拉的高品質實驗室培育鉆石便“長”出來了。

       在晶種的“生長”過程中，工作人員會通過真空腔的視窗觀察生長情況，并隨時監測生產設備的技術參數。“假如晶體表面出現了瑕疵，我們會停機取出晶體進行處理，然后再放進機器里進行生長。”劉引說，晶種的尺寸不同、沉積時間不同，產出的毛坯鉆石大小也不同。

       培育鉆石的培育過程是一項精密而引人入勝的科技進步。把鉆石種子放入培養倉，通過微波等離體化學氣相沉積的方式，讓種子逐漸生長形成一顆晶瑩剔透的鉆石。這個過程可能需要數周時間，最終培育出的鉆石與地下形成的鉆石具有相同的物理、化學屬性，包括硬度、折射率、光學特性等。

       在劉引看來，目前超硬材料行業存在的內卷問題，實際上是創新不足的問題。

       “破解內卷最關鍵的方式依然是要靠創新引領。如果大家把整個行業的蛋糕做大了，那么超硬材料的市場需求也會隨之擴大，就能很好緩解內卷問題。但如果這個行業蛋糕本身就很小，而產能又很大，那么最終會導致產能過剩，引發價格戰。”劉引說。

       未來，成都華宇微波將聚焦于產業鏈整體的創新布局，在產業鏈的前端、中端和后端的強鏈布局上做細致思考。