“這批產(chǎn)品的顏色和凈度都非常好,咱們再接再厲!”15日上午,在位于洛陽市新安縣洛新產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)的洛陽美鉆鉆石培育有限公司,該公司科研帶頭人王冰嬋和大家一起對剛“出爐”的鉆石進(jìn)行檢驗。
從粉末到塊狀,從白色到粉色……在王冰嬋的實驗室里,擺滿了公司生產(chǎn)的培育鉆石、工業(yè)金剛石等產(chǎn)品,這些是該公司的核心產(chǎn)品,也是王冰嬋和團(tuán)隊的科研成果。
32歲的王冰嬋開玩笑說自己是“種”鉆石的人:“最近培育鉆石挺受關(guān)注,這么介紹更通俗易懂。”王冰嬋解釋,實際上,培育鉆石只是她所從事的超硬材料行業(yè)中的一種產(chǎn)品,其與工業(yè)金剛石都屬于人造金剛石的范疇,而后者在我們的生產(chǎn)生活中應(yīng)用更加廣泛。由于人造金剛石具備優(yōu)異的聲、光、電、磁、熱等特殊性能,被作為超導(dǎo)材料、光功能材料、磁功能材料、生物醫(yī)藥材料等應(yīng)用于電子電器、高端裝備制造、光伏設(shè)備制造、航空航天、醫(yī)療檢測及治療等眾多高科技領(lǐng)域。
“黨的二十大報告提出,推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展,構(gòu)建新一代信息技術(shù)、人工智能、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、綠色環(huán)保等一批新的增長引擎。”在王冰嬋看來,研發(fā)生產(chǎn)出性能更優(yōu)、品質(zhì)更好的人造金剛石,將有力推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,這是她身為一名基層科研人員義不容辭的責(zé)任。
一個個高溫高壓的培育艙,是王冰嬋和同事們默默耕耘的“土地”。挑選工業(yè)用大顆粒金剛石中的優(yōu)品作為“鉆石種子”,加工后與石墨等催化劑一起放入培育艙內(nèi),設(shè)置模擬天然鉆石生長的高溫、高壓參數(shù)條件,大約兩周后,就能生成金剛石晶體。“培育艙一旦關(guān)上,中途不能打開,但可以根據(jù)晶體長勢,適時調(diào)整設(shè)備參數(shù)、功率。”王冰嬋說,目前,該公司每批次可生產(chǎn)約6000克拉的人造金剛石。
如何讓培育艙的“收成”越來越好?王冰嬋和同事們通過大量采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)尋找答案。這是一項繁瑣的工作,他們要對每一批次的產(chǎn)品進(jìn)行硬度、凈度等測量,同時對應(yīng)記下相應(yīng)的機器功率、壓力等數(shù)據(jù),從而一步步摸準(zhǔn)培育艙的“脾氣”。“同樣的設(shè)備,精細(xì)管理與粗放管理,產(chǎn)量差別能達(dá)到20%。”王冰嬋打比方說,“種”鉆石不能“看天吃飯”,產(chǎn)品沒有最完美,只有更完美。
作為一名“90”后,在消費級的培育鉆石領(lǐng)域,王冰嬋也有新想法。前不久,洛陽市科技局公布首屆河洛青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才名單,王冰嬋申報的“應(yīng)用于六面頂壓機生物鉆石合成方法的研究開發(fā)”項目成功入選,可獲得10萬元項目資金扶持。“這個項目是采用人或動物毛發(fā)中的碳元素作為‘鉆石種子’培育鉆石,可用來定制獨一無二紀(jì)念品、珠寶首飾寄托人們的情感。”王冰嬋說,培育鉆石市場潛力巨大,除了通過技術(shù)進(jìn)步不斷提升其凈度、產(chǎn)量,賦予其特殊的文化意義可以提高產(chǎn)品附加值,也能讓整個行業(yè)走得更長久。
“在產(chǎn)業(yè)升級的過程中,超硬材料是非常關(guān)鍵的一環(huán),我們也在探索將人造金剛石應(yīng)用在更為廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。”王冰嬋說,目前,該公司已與中國地質(zhì)大學(xué)、吉林大學(xué)、河南科技大學(xué)等建立合作關(guān)系,期待能與更多的高校科研團(tuán)隊交流溝通,加強產(chǎn)學(xué)研深度融合,幫助更多產(chǎn)業(yè)解決發(fā)展中遇到的難題。