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14天“种”出钻石?就在福清这里!

小帮 发表于 2024-7-9 09:01:58 | 显示全部楼层 |阅读模式 | 来自福建
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1000℃高温快速散热


14天“种”出钻石毛坯
……
当下
在厦门大学科技园(福清)科技创新中心
石墨烯新材料以“新”提“质”
培育钻石“抢滩登陆”
不断为福清产业创新发展再添新动能


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深潜石墨烯研发创新



石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面都具有重要的应用前景,被誉为“新材料之王”“超级材料”“黑金”。



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图为石墨烯

走进厦门大学科技园(福清)科技创新中心的展厅,记者目睹了“新材料之王”的真容:石墨烯呈黑色的颗粒状,被收纳在一个拳头大小的透明瓶子里。一旁,还摆放着厦门大学物理学院潜心研发的多款具有创新意义的石墨烯产品。

其中——


石墨烯水杂质过滤器利用石墨烯材料,可精准过滤水中的杂质、重金属等有害物质,一步内完成水净化;
石墨烯散热片可抵御近1000℃高温,凭借其卓越的导热性能在热管理领域展现出巨大的应用潜力;
石墨烯空气净化宝则充分利用了石墨烯材料优异的吸附性能,能够高效去除车内空气中的PM2.5、甲醛、异味等有害物质。

据了解,目前,厦门大学物理学院正与福清冠捷电子有限公司紧密合作,有望在今年内实现石墨烯散热片的规模化生产与应用,为消费者带来更加高效、可靠的电子产品使用体验。同时,在车内结合运用石墨烯空气净化宝,还将为驾乘人员营造一个更加清新、健康的乘车环境。


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图为石墨烯空气净化宝

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“科技创新和产业发展是一体的。我们高度重视福清汽车走廊的产业链配套发展,希望能通过石墨烯汽车空气净化宝等研究成果的运用,积极参与到福清汽车产业的布局中来,进一步推动汽车内饰件及环保技术的创新与升级,共同促进绿色出行与可持续发展。”

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厦门大学科技园(福清)科技创新中心副主任、福清产业技术研究院主任陈文渊表示。

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引进CVD“种”出钻石



在厦门大学科技园(福清)科技创新中心的培育钻石实验室内,一台培育设备已进场,在后续顺利引入冷却系统后,可通过化学气相沉积法(CVD)“种”出钻石。 


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图为钻石培育设备



“钻石晶种放入机器后,使用氢气、甲烷等气体混合,在高温低压条件下,让晶体沉积生长,大概两周时间可以长成钻石毛坯,再经过专业切割就会形成裸钻。如果是加入不同气体,钻石还会变成不同的颜色。”陈文渊一边介绍,一边为记者模拟操作流程。

据悉,钻石和石墨都是由碳元素组成的,培育钻石是人造金刚石中的宝石级大单晶,与天然钻石的化学成分、物理、化学属性及光学性质完全相同,属于真钻石。当前,市场上培育钻石的两大主流技术分别是高温高压法(HPHT)与化学气相沉积法(CVD),其中,高温高压技术是我国的主流钻石培植技术,尤其集中在河南,而化学气相沉积技术则更多地在欧美国家得到应用。

目前,厦门大学物理学院已在化学气相沉积技术领域取得重大突破,能够成功培育出高纯净度的钻石。


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“相较于河南地区以高温高压法为主的培育钻石,我们在生产1.5克拉以上克拉大钻石方面展现出显著优势,并已经能够培育出粉钻、蓝钻、黄钻、黑钻等多彩钻石。我们也期望能进一步推动金刚石在工业化领域的广泛应用,并探索其在军工等高端领域的潜力,为科技进步与产业发展贡献力量。”陈文渊表示。     

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科技创新是发展新质生产力的核心要素。作为全国首个县级市科技创新中心,厦门大学科技园(福清)科技创新中心目前已完成了3家百强企业引入,17家高新技术企业入驻,8个校地企联合共建项目落地,32项科技成果转化对接,是福清首个唯一获得双平台众创空间+科技企业孵化器的企业。加速石墨烯材料和培育钻石的产业化发展是该中心目前的主攻方向,这将为我市经济高质量发展注入科技新动能。

“如果技术创新是一朵花,我们不能只让它在实验室的玻璃罩杯里供人欣赏,让它开花结果才是我们的终极目标。科研成果产业化是从小试、中试阶段,到产品化、商品化,最终迈向产业化,这个过程并不容易,离不开科学家、工程师与企业家的紧密合作与协同创新。我们也相信,在福清市委市政府、相关部门以及厦门大学科研团队的持续支持和帮助下,我们能够进一步加速石墨烯材料和培育钻石在实际应用中的转化进程,为产业转型升级和经济社会发展注入新的活力。”陈文渊说。


文/图 陈岚

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