今年是我國(guó)第一顆人造金剛石誕生60周年。為此,中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)超硬材料分會(huì)組織開(kāi)展主題為“六秩金彩,硬領(lǐng)未來(lái)”的紀(jì)念活動(dòng)。60周年系列訪談,邀請(qǐng)行業(yè)專(zhuān)家,講述奮斗故事。本期我們邀請(qǐng)到超硬材料行業(yè)院士級(jí)工作者鄒廣田教授,共同領(lǐng)略金剛石功能的奇妙內(nèi)涵。
記者:
鄒院士,您覺(jué)得高壓物理對(duì)于超硬材料的發(fā)展有著怎樣的推動(dòng)作用?
鄒廣田:
高壓物理是高壓相材料的基礎(chǔ),金剛石是高壓相材料。那么有這個(gè)基礎(chǔ),在高壓下很多的物質(zhì)它的結(jié)構(gòu)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(dāng)然包括新型超硬材料提供了一個(gè)非常廣闊的源泉。所以超硬材料發(fā)展的基礎(chǔ)應(yīng)該是高壓物理。
記者:
金剛石作為絕佳的功能材料,您覺(jué)得未來(lái)金剛石會(huì)在哪些應(yīng)用領(lǐng)域率先突破呢?
鄒廣田:
那么這個(gè)首先我看可能是這個(gè)作為光學(xué)窗口材料,從遠(yuǎn)紅外一直到γ射線這個(gè)全波段,就在近紅外有一點(diǎn)本征吸收,其它都是透明的,那個(gè)最好的x光機(jī)出來(lái)的那個(gè)窗口都已經(jīng)用上金剛石的了。另外紅外激光、超強(qiáng)的紅外激光,大功率的就我們說(shuō)那個(gè)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(kāi)始用金剛石了,真正金剛石做的。另外相機(jī)的鏡頭、手機(jī)那個(gè)鏡頭又怕磨,那你用金剛石做一個(gè)那沒(méi)問(wèn)題了。所以這些東西都待開(kāi)發(fā)。我覺(jué)得窗口材料前途很廣闊。
第二就是在傳熱,它熱導(dǎo)率最高最高是2200W/m·K,那么硅(熱導(dǎo)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(wèn)題)就是怎么樣能夠鍵合好,那么它就可以把這個(gè)熱導(dǎo)走,應(yīng)用部門(mén)提出來(lái)5G時(shí)代導(dǎo)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(shí)代、物聯(lián)網(wǎng)再一上來(lái),起碼要做到1000W/m·K,金剛石(導(dǎo)熱率)是2000多W/m·K,所以這個(gè)導(dǎo)熱是未來(lái)的電子元器件里面一個(gè)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(gè)電子學(xué)能怎么發(fā)展,我覺(jué)得金剛石會(huì)派上大用場(chǎng)。
(從)綠色能源的這個(gè)角度上來(lái)講,我們利用太陽(yáng)能、再利用核能,這個(gè)里面就是金剛石會(huì)派上很大用場(chǎng)的。
平時(shí)這些東西我們做這個(gè)磨料(用途)大家都知道了用處非常廣泛的,(被譽(yù)為)工業(yè)的牙齒,但是(如果)做的非常(精)細(xì),那么它是跟人體兼容的,都是碳,那跟人體兼容的沒(méi)有排異反應(yīng),現(xiàn)在就是在這個(gè)生物領(lǐng)域的應(yīng)用,應(yīng)該是金剛石、納米金剛石剛開(kāi)始,這里我的感覺(jué)這個(gè)領(lǐng)域相當(dāng)之廣闊。
記者:
行業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)年輕人的持續(xù)奮斗,你有什么話想對(duì)行業(yè)的年輕人說(shuō)嗎?
鄒廣田:
我覺(jué)得年輕人一個(gè)是要有好的科學(xué)基礎(chǔ),學(xué)的學(xué)科要稍微廣泛一點(diǎn),不斷地學(xué)習(xí),因?yàn)榭茖W(xué)是不斷進(jìn)步的;第二點(diǎn)事業(yè)心要強(qiáng),別這山望著那山高,要甘坐冷板凳,這一點(diǎn)現(xiàn)在不太容易,甚至從0到1這個(gè)過(guò)程,可能是要幾十年的時(shí)間,所以人就得要有這個(gè)挺勁,沒(méi)有這個(gè)挺勁的話,成不了大事。