钻石切冰

（德国之声中文网）#link:http://www.iaf.fraunhofer.de/:弗劳恩霍夫固体物理学研究所#的展台上，研究人员海德里希（Nicola Heidrich）手中拿着一个钻石薄片。在#link:http://www.hannovermesse.de/:汉诺威工业展#上，她正在演示，如何用钻石薄片缓慢但毫不费力地切割一个冰块。钻石薄片切开冰块，如同刀切开黄油，而这不单是因为钻石的硬度。这种钻石是导热的。融化冰块的热来自她的手指。

在位于弗赖堡的研究所，海德里希和她的同事们使用等离子反应舱来制造这种钻石。钻石由高密度的碳组成。在自然界中，钻石的形成是由于高压，有时需要数百万年的时间。

钻石的"生长"

弗莱堡的研究人员则无需具备如此的耐心。他们让钻石一点一点"生长"。"我们用甲烷气体来提供碳。再加上氢气，然后我们将碳从气体化合物中分离，沉积在硅基片上。"海德里希解释说，这一工序称为化学气相沉淀法（CVD法）。

要取得好的效果，必须预先对硅基片的表面进行处理，使用的是微小的钻石，也就是所谓的籽晶。碳原子在等离子反应舱中不断附着在基片上。这样形成的是多晶钻石。用类似的方法也可以生产出用作首饰的单晶钻石。不过，这就需要用单晶钻石作为基片。

加入硼或磷的钻石

那么为什么钻石突然能导热了呢？"钻石本身并没有传导性。但我们在其生长过程中加入掺杂气体，就可以改变其属性，从而具有传导性。"研究人员使用的是硼或磷。

钻石片不单能导热，还能导电。因此，可用于多种半导体，比如高性能晶体管，来放大或开关电子信号。

钻石传感器

它还可用作化学物质的传感器。钻石传感器可以抗高温和化学腐蚀，比如可用于在水中寻找污染源，甚至可以在溶液中寻找特定的DNA片断。

在寻求通过核聚变获取能源的过程中，弗莱堡制造的微小、中空的钻石颗粒也将发挥决定性的作用。这种方式模仿太阳的核聚变来产生能量。

美国研究者目前正尝试用激光束照射一个两微米的氢球。小球被压缩至原始大小的万分之一。这一过程中，氢原子核聚变，并释放出巨大能量。不过，要实现这一目的，小球必须具有完美的形状和结构。"钻石可提供理想的属性， "海德里希说。

作者：Fabian Schmidt 编译：苗子

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