所以這5,000m2 的定制設(shè)備廠房用來干什么呢?之所以說它是獨(dú)一無二,是因?yàn)樗鸦瘜W(xué)氣相沉積(CVD)和高溫高壓(HPHT)人造金剛石結(jié)合起來,為一系列的工程領(lǐng)域創(chuàng)造所需材料,超出了一般的機(jī)械和磨料應(yīng)用領(lǐng)域。
雖然人造金剛石的硬度特性眾所周知,但是隨著材料的特質(zhì)的變化,它的應(yīng)用也在逐漸的發(fā)生變化,比如越來越高的熱膨脹系數(shù)、高化學(xué)惰性、高導(dǎo)熱性和寬電子帶隙等。下面就是人造金剛石創(chuàng)新材料應(yīng)用的幾個(gè)領(lǐng)域。
聲學(xué)
英國沃辛聲音工程公司Bowers 和Wilkins最近和全球創(chuàng)新中心合作,把多晶化學(xué)氣相沉積(CVD)金剛石作為一個(gè)元件應(yīng)用在揚(yáng)聲器里。由此金剛石高頻揚(yáng)聲器打破了70kHz的頻率。
環(huán)境
含硼人造金剛石有著獨(dú)一無二的電化學(xué)性能,可以有效的氧化有機(jī)和無機(jī)化合物。美國Ozone科技公司電解臭氧有限公司同GIC共同研發(fā)了一項(xiàng)專利,其可以在水中生成臭氧殺死病原體。全球創(chuàng)新中心(GIC)也發(fā)明了一種O3消毒噴霧劑,可以在家、飯店和醫(yī)院使用。GIC也正在研究人造金剛石電極,用來處理普通的方法無法解決的工業(yè)廢水和垃圾滲濾液。
道路維護(hù)
一多晶金剛石公路鑿已經(jīng)研發(fā)出,它把金剛石的硬度和耐磨性結(jié)合起來,是標(biāo)準(zhǔn)的硬質(zhì)合金鑿使用壽命的40多倍。多晶金剛石用于道路維護(hù)可以減少整個(gè)研磨時(shí)間,抽檢也是隨之減少。鑿形設(shè)計(jì)有利于提高燃料效率。因?yàn)槎嗑Ы饎偸3至怂械男螤?,所以鑿不需要太大的穿透力和人力就能達(dá)到很好的功能效果。
機(jī)械和加工
多晶立方氮化硼(PCBN)復(fù)合材料用于精密切割工具的生產(chǎn),主要用來加工鐵質(zhì)材料,如硬鋼、灰色硬鑄鐵和高溫超合金等。高含量多晶立方氮化硼材料可以用于鑄鐵的精加工,尤其是用在粉末冶金部分,比如汽車的閥座。
電子和半導(dǎo)體
人造金剛石是銅導(dǎo)熱率的五倍。CVD金剛石散熱器為半導(dǎo)體裝置熱管理帶來了全新的局面,而且可以延長裝置的使用時(shí)間。電子級(jí)CVD金剛石材料是由單晶和多晶板形成,應(yīng)用于各種放射性探測領(lǐng)域,從醫(yī)學(xué)放射療法到民用核安全應(yīng)用的輻射強(qiáng)度檢測的中子探測。GIC同美國Group4實(shí)驗(yàn)室的合作研發(fā)項(xiàng)目,開發(fā)了一個(gè)復(fù)合半導(dǎo)體晶片,晶片是由一異質(zhì)外延氮化鎵混合物組成,它能提高功率放大器的效率,可以像雷達(dá)和通信衛(wèi)星一樣工作。
另外一個(gè)迅速成長的領(lǐng)域是人造金剛石量子論的應(yīng)用。極不純(<0.05ppb)的電子極單晶CVD金剛石和高含量氮雜質(zhì)的聯(lián)合應(yīng)用開啟了在量子計(jì)算領(lǐng)域中的進(jìn)一步應(yīng)用。人造金剛石的另一個(gè)優(yōu)勢:人造金剛石中的量子特性在室內(nèi)溫度下可以得到很好的操作和探測。