今年是我国第一颗人造金刚石诞生60周年。为此,中国机床工具工业协会超硬材料分会组织开展主题为“六秩金彩,硬领未来”的纪念活动。60周年系列访谈,邀请行业专家,讲述奋斗故事。本期我们邀请到超硬材料行业院士级工作者邹广田教授,共同领略金刚石功能的奇妙内涵。
记者:
邹院士,您觉得高压物理对于超硬材料的发展有着怎样的推动作用?
邹广田:
高压物理是高压相材料的基础,金刚石是高压相材料。那么有这个基础,在高压下很多的物质它的结构和性质都发生变化,那么这样就为我们研究新型材料,当然包括新型超硬材料提供了一个非常广阔的源泉。所以超硬材料发展的基础应该是高压物理。
记者:
金刚石作为绝佳的功能材料,您觉得未来金刚石会在哪些应用领域率先突破呢?
邹广田:
那么这个首先我看可能是这个作为光学窗口材料,从远红外一直到γ射线这个全波段,就在近红外有一点本征吸收,其它都是透明的,那个最好的x光机出来的那个窗口都已经用上金刚石的了。另外红外激光、超强的红外激光,大功率的就我们说那个激光炮,那就是金刚石,现在已经用上了。
另外就是手表上现在高档的已经开始用金刚石了,真正金刚石做的。另外相机的镜头、手机那个镜头又怕磨,那你用金刚石做一个那没问题了。所以这些东西都待开发。我觉得窗口材料前途很广阔。
第二就是在传热,它热导率最高最高是2200W/m·K,那么硅(热导率)是100多W/m·K,所以硅上面的热散不出去,那把金刚石给它贴上,现在(问题)就是怎么样能够键合好,那么它就可以把这个热导走,应用部门提出来5G时代导热率的材料必须得用到300W/m·K到600W/m·K,最好能做到800W/m·K,等到6G时代、物联网再一上来,起码要做到1000W/m·K,金刚石(导热率)是2000多W/m·K,所以这个导热是未来的电子元器件里面一个杀手锏,非得把它解决不可。
剩下我们下面再做,就是做金刚石的电子器件,究竟是这个电子学能怎么发展,我觉得金刚石会派上大用场。
(从)绿色能源的这个角度上来讲,我们利用太阳能、再利用核能,这个里面就是金刚石会派上很大用场的。
平时这些东西我们做这个磨料(用途)大家都知道了用处非常广泛的,(被誉为)工业的牙齿,但是(如果)做的非常(精)细,那么它是跟人体兼容的,都是碳,那跟人体兼容的没有排异反应,现在就是在这个生物领域的应用,应该是金刚石、纳米金刚石刚开始,这里我的感觉这个领域相当之广阔。
记者:
行业的发展离不开年轻人的持续奋斗,你有什么话想对行业的年轻人说吗?
邹广田:
我觉得年轻人一个是要有好的科学基础,学的学科要稍微广泛一点,不断地学习,因为科学是不断进步的;第二点事业心要强,别这山望着那山高,要甘坐冷板凳,这一点现在不太容易,甚至从0到1这个过程,可能是要几十年的时间,所以人就得要有这个挺劲,没有这个挺劲的话,成不了大事。