今年是我國第一顆人造金剛石誕生60周年。為此,中國機床工具工業(yè)協(xié)會超硬材料分會組織開展主題為“六秩金彩,硬領未來”的紀念活動。60周年系列訪談,邀請行業(yè)專家,講述奮斗故事。本期我們邀請到超硬材料行業(yè)院士級工作者鄒廣田教授,共同領略金剛石功能的奇妙內(nèi)涵。
記者:
鄒院士,您覺得高壓物理對于超硬材料的發(fā)展有著怎樣的推動作用?
鄒廣田:
高壓物理是高壓相材料的基礎,金剛石是高壓相材料。那么有這個基礎,在高壓下很多的物質(zhì)它的結構和性質(zhì)都發(fā)生變化,那么這樣就為我們研究新型材料,當然包括新型超硬材料提供了一個非常廣闊的源泉。所以超硬材料發(fā)展的基礎應該是高壓物理。
記者:
金剛石作為絕佳的功能材料,您覺得未來金剛石會在哪些應用領域率先突破呢?
鄒廣田:
那么這個首先我看可能是這個作為光學窗口材料,從遠紅外一直到γ射線這個全波段,就在近紅外有一點本征吸收,其它都是透明的,那個最好的x光機出來的那個窗口都已經(jīng)用上金剛石的了。另外紅外激光、超強的紅外激光,大功率的就我們說那個激光炮,那就是金剛石,現(xiàn)在已經(jīng)用上了。
另外就是手表上現(xiàn)在高檔的已經(jīng)開始用金剛石了,真正金剛石做的。另外相機的鏡頭、手機那個鏡頭又怕磨,那你用金剛石做一個那沒問題了。所以這些東西都待開發(fā)。我覺得窗口材料前途很廣闊。
第二就是在傳熱,它熱導率最高最高是2200W/m·K,那么硅(熱導率)是100多W/m·K,所以硅上面的熱散不出去,那把金剛石給它貼上,現(xiàn)在(問題)就是怎么樣能夠鍵合好,那么它就可以把這個熱導走,應用部門提出來5G時代導熱率的材料必須得用到300W/m·K到600W/m·K,最好能做到800W/m·K,等到6G時代、物聯(lián)網(wǎng)再一上來,起碼要做到1000W/m·K,金剛石(導熱率)是2000多W/m·K,所以這個導熱是未來的電子元器件里面一個殺手锏,非得把它解決不可。
剩下我們下面再做,就是做金剛石的電子器件,究竟是這個電子學能怎么發(fā)展,我覺得金剛石會派上大用場。
(從)綠色能源的這個角度上來講,我們利用太陽能、再利用核能,這個里面就是金剛石會派上很大用場的。
平時這些東西我們做這個磨料(用途)大家都知道了用處非常廣泛的,(被譽為)工業(yè)的牙齒,但是(如果)做的非常(精)細,那么它是跟人體兼容的,都是碳,那跟人體兼容的沒有排異反應,現(xiàn)在就是在這個生物領域的應用,應該是金剛石、納米金剛石剛開始,這里我的感覺這個領域相當之廣闊。
記者:
行業(yè)的發(fā)展離不開年輕人的持續(xù)奮斗,你有什么話想對行業(yè)的年輕人說嗎?
鄒廣田:
我覺得年輕人一個是要有好的科學基礎,學的學科要稍微廣泛一點,不斷地學習,因為科學是不斷進步的;第二點事業(yè)心要強,別這山望著那山高,要甘坐冷板凳,這一點現(xiàn)在不太容易,甚至從0到1這個過程,可能是要幾十年的時間,所以人就得要有這個挺勁,沒有這個挺勁的話,成不了大事。