從G到D 讓金剛石“純凈無色”

河南以金剛石為代表的超硬材料優勢明顯，不僅要通過人工培育，不斷把金剛石產業“做大”，更要把它的“品質”做到*好。為此，2022年鄭州大學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。

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氣相沉積法培育的*新一批人造金剛石進行檢測分析。

鄭州大學金剛石光電材料與器件實驗室博士  林超男：目前的小批量生產里邊，我們D色的鉆石達到75%左右，對在國內應該都是屬于*地位的。

微波等離子化學氣相沉積法簡稱CVD法，是目前很多超硬材料企業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、雜質濃度低、高結晶質量等優點，前景廣闊。河南讓金剛石“長大”的技術已經比較成熟，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定產出的，切磨出來的鉆石的顏色已經接近無色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*高等級，純凈無色，堪稱*。

河南四方達超硬材料股份有限公司 實驗室項目負責人    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，但是經過近兩年我們上百次的實驗，不斷調整實驗參數，*終達到了**別D色。產品顏色每升一級，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的飛躍。

為了實現這種質的飛躍，通過“揭榜掛帥”，科研和生產單位直接在廠區內共建實驗室，從技術研究到輸出量產，不僅僅實現空間上的無縫連接，更是產業的補鏈、延鏈。

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

有了高品質金剛石的量產作保障，科研人員才能在聲、光、電、熱等領域挖掘超硬材料的獨特優勢，踢好“臨門一腳”，讓優勢更強，做大產業、做長產業鏈，搶占新賽道。

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

鄭州大學副校長 博士生導師  單崇新：河南相關的企業也比較集中，因此就是有得天獨厚的地利優勢，我們就想發揮學校的智力資源比較集中，那么做他的前沿研究，爭取占據未來的制高點。