河南以金剛石為代表的超硬材料優(yōu)勢明顯，不僅要通過人工培育，不斷把金剛石產(chǎn)業(yè)“做大”，更要把它的“品質(zhì)”做到最好。為此，2022年鄭州大學(xué)金剛石實驗室和四方達超硬材料公司，通過“揭榜掛帥”方式，共同開展專題科研攻關(guān)。

       在四方達超硬材料公司的實驗室里，雙方的科研人員正在對用微波等離子化學(xué)氣相沉積法培育的最新一批人造金剛石進行檢測分析。

       鄭州大學(xué)金剛石光電材料與器件實驗室博士  林超男：目前的小批量生產(chǎn)里邊，我們D色的鉆石達到75%左右，對在國內(nèi)應(yīng)該都是屬于領(lǐng)先地位的。

       微波等離子化學(xué)氣相沉積法簡稱CVD法，是目前很多超硬材料企業(yè)都在嘗試的一種人工培育金剛石方法，合成的金剛石尺具有寸大、雜質(zhì)濃度低、高結(jié)晶質(zhì)量等優(yōu)點，前景廣闊。河南讓金剛石“長大”的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，衡量金剛石價值的另外一個主要指標——“顏色”，近期也獲得了突破性進展。

       鄭州大學(xué)金剛石光電材料與器件實驗室博士  林超男：顏色、凈度、克重，然后還有切工，這4個方面方向就是鉆石的4c就是對它的級別越高的話，那么這個鉆石的價值會越高。我們1.5克拉以上的是可以穩(wěn)定產(chǎn)出的，切磨出來的鉆石的顏色已經(jīng)接近無色D色。

       國際標準的鉆石顏色分級體系中，將顏色按英文字母D-Z劃分了23個等級，從D、E、F、G、H到Z顏色依次遞減。D級為最高等級，純凈無色，堪稱完美。

       河南四方達超硬材料股份有限公司 實驗室項目負責(zé)人    張春林：我們實驗室之前做出來的成品顏色都是G.H級別的，但是經(jīng)過近兩年我們上百次的實驗，不斷調(diào)整實驗參數(shù)，最終達到了最高級別D色。產(chǎn)品顏色每升一級，對于普通人來說看起來差別不大，但是對于我們來說都是一個質(zhì)的飛躍。

       為了實現(xiàn)這種質(zhì)的飛躍，通過“揭榜掛帥”，科研和生產(chǎn)單位直接在廠區(qū)內(nèi)共建實驗室，從技術(shù)研究到輸出量產(chǎn)，不僅僅實現(xiàn)空間上的無縫連接，更是產(chǎn)業(yè)的補鏈、延鏈。

       鄭州大學(xué)金剛石光電材料與器件實驗室博士  林超男：一個是有原料，第二個設(shè)備也比較穩(wěn)定，第三我們有比較成熟的技術(shù)員工在這里，然后對我們后期的功能性金剛石的生產(chǎn)以及研究都打下了一個非常好的基礎(chǔ)。

       有了高品質(zhì)金剛石的量產(chǎn)作保障，科研人員才能在聲、光、電、熱等領(lǐng)域挖掘超硬材料的獨特優(yōu)勢，踢好“臨門一腳”，讓優(yōu)勢更強，做大產(chǎn)業(yè)、做長產(chǎn)業(yè)鏈，搶占新賽道。

鄭州大學(xué)金剛石光電材料與器件實驗室副教授  楊珣：我們現(xiàn)在在做的是金剛石超構(gòu)表面光學(xué)全息成像系統(tǒng)，我們考慮到金剛石它優(yōu)異的這種光學(xué)和熱學(xué)性能，就提出利用金剛石超構(gòu)表面光學(xué)元件來替代傳統(tǒng)的這種大尺寸的光學(xué)元件。

       鄭州大學(xué)副校長 博士生導(dǎo)師  單崇新：河南相關(guān)的企業(yè)也比較集中，因此就是有得天獨厚的地利優(yōu)勢，我們就想發(fā)揮學(xué)校的智力資源比較集中，那么做他的前沿研究，爭取占據(jù)未來的制高點。