美国开发出生产人造金刚石涂层新技术

美国科学家最近发明了一种廉价快捷地生产人造金刚石的新方法，它有望使金刚石涂层得到更广泛的工业应用。 　　虽然应用这项新技术生产出的金刚石颗粒尺寸最大不超过10个纳米，用它不可能造出宝石级的金刚石，但它却能降低金刚石涂层的生产成本，易于制造对材料硬度等性能有特殊需求的工件，如金刚石涂层刀具、刹车垫等。 　　金刚石的组成成分是纯碳。迄今人们已经能够从碳化硅中去掉硅元素，制成纳米级的金刚石。但现有技术需要在极高压力下进行，或通过高能等离子体喷射法来实现，生产成本高，产量低。 　　美国得克萨斯州德雷克塞尔大学的科学家最近在英国《自然》杂志上报告说，他们成功地在一个大气压的条件下制取出了纳米级金刚石。研究人员将碳化硅放在氯气和氢气的混合物中，然后将其加热到1000摄氏度。氯气与硅发生反应时，余下的碳原子就会重新自我组合，形成各种纳米级的碳材料薄膜，其中有金刚石晶体，也有石墨、碳纳米管和六方金刚石等。氢气使得这种转换可以稳定地进行。 　　制取出的碳薄膜的硬度与金刚石基本相当，而且其特殊结构可以使之具有多种用途的性能，诸如可渗透、可导电等。这不仅能降低传统金刚石涂层产品的制造成本，还有望扩大金刚石涂层的应用范围，例如平面显示器、分子滤网等。