早在20世紀(jì)30年代就已經(jīng)有了生產(chǎn)人造金剛石的工廠,只是傳統(tǒng)工藝所用的原料一直是石墨。由于石墨的密度大約只有金剛石的2/3,所以完成這個(gè)變化需要高溫和高壓的條件。遺憾的是,這樣做成的人造金剛石雖然和天然金剛石硬度相當(dāng),但是透明度和外形都達(dá)不到天然金剛石的水平。
20世紀(jì)80年代,人們發(fā)現(xiàn)人造金剛石在半導(dǎo)體制造行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景。因?yàn)橛?jì)算機(jī)芯片的基體材料硅的導(dǎo)熱性不好,這成為進(jìn)一步提高技術(shù)時(shí)的難題。而金剛石在導(dǎo)熱性方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過硅(甚至超過銅銀?。?,于是它成了芯片基體材料的最佳選擇。正是這種需求推動(dòng)了人造金剛石的研究。
人們想到,金剛石既然是碳的一種單質(zhì),為什么不可以用碳原子作為構(gòu)建金剛石晶體的原料,而一定要通過破壞石墨的晶體來完成呢?靈巧的化學(xué)家很快就完成了這項(xiàng)研究。透明的、晶瑩璀璨的人造金剛石就這樣在實(shí)驗(yàn)室里誕生了。
雖然還沒有能夠制造出大顆粒的金剛石晶體(所以天然金剛石仍然價(jià)值連城),但是已經(jīng)制成了金剛石的薄膜。
目前,金剛石用作芯片仍處于研究階段,但是金剛石膜和金剛石粉已經(jīng)在其他領(lǐng)域中獲得了應(yīng)用,如激光窗口涂層、高速轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的涂層等。最有趣的是,當(dāng)擴(kuò)音器的紙盤上涂敷金剛石粉后,音質(zhì)可以大為改善。我們期待著大顆粒人造金剛石的商品化。那時(shí),不僅計(jì)算機(jī)會(huì)因此變得更小、更快,而且金剛石也會(huì)像 20世紀(jì)初 的鋁一樣進(jìn)入平民百姓家。