金刚石是目前世界上已知的最硬材料，河南在金刚石、立方氮化硼等超硬材料领域也足够硬气，产能占到了全球的70%以上。国家杰出青年基金获得者朱嘉琦教授表示：一流科研技术协同创新产业发展，服务国民经济主战场，他和他的团队，有着迫切的使命感。

金刚石的应用

作为金刚石应用，涉及技术面很广，难度很大，需要各个领域相互合作研究才有可能在较短时间内实现。今后不断需要开发和完善CVD金刚石生长技术，开拓CVD金刚石膜在声学，光学，电学应用，它成为高科技发展的二十一世纪新材料。CVD的应用既可用于工程材料，也可用作功能材料。

何为功能材料？功能材料是指哪些用于工业和技术中的有关物理和化学功能，如光、电、磁、声、热等特性的各种材料，包括电功能材料、磁功能材料、光功能材料、超导材料、生物医学材料、功能膜等。

金刚石膜都有哪些功能的应用？

众所周知，金刚石薄膜具有包括力学、光学、电学、声学和化学在内的许许多多其他材料无法比拟的优异性能。正是这些优异性能吸引科学技术工作者，对其在现代科学和现代工业中的应用进行探索的极大兴趣。工程技术和功能技术两大领域的应用。

5月5日，河南省委楼阳生在哈工大郑州研究院调研时提出，要创新合作模式，完善协同机制，加快成果转化利用，推动超硬材料产业链高端化现代化。当天下午，大河报·豫视频科创河南记者在哈工大郑州研究院，对话国家杰出青年基金获得者朱嘉琦教授，他告诉记者，一流科研技术协同创新产业发展，服务国民经济主战场，他和他的团队，有着迫切的使命感。

河南超硬材料在全球很硬气

以金刚石为代表的超硬材料,被誉为“最硬最锋利的工业牙齿”,也是公认的“终极半导体”。

超硬材料主要是金刚石和立方氮化硼。在超硬材料领域，河南可谓是非常硬气。

据河南省工信厅提供的数据显示：我省人造金刚石和立方氮化硼产量，分别占全国的80%、95%；我国金刚石单晶产量，占全球总产量95%左右。

依托哈工大郑州研究院，红外薄膜与晶体团队长期从事金刚石晶体与器件技术的研发。团队学术带头人朱嘉琦教授告诉记者：“数据最能说明问题。”

朱嘉琦教授说，河南超硬材料的产量占到全球的70%以上。单从产量占比上来说，河南超硬材料产业在全球处于绝对的优势地位。

河南超硬材料能发展壮大起来，有多方面因素。朱嘉琦教授分析说，一方面是过去数十年房地产行业的发展，带来了磨料、磨具这些建材加工、切割工具需求指数级增长。另一方面，半导体行业的迭代升级，也带动了CVD金刚石产业的发展。他表示，目前找不到比金刚石更硬的材料了。河南超硬材料产业，主要用到的是金刚石的力学性能。

河南省作为超硬材料行业研究开发中心、产业化基地和技术、人才的辐射源，形成了以超硬材料及制品为核心、原辅材料和专用设备仪器为基础、公共技术服务体系为支撑的发展格局，拥有较为集中和相对完善的产业链条。

金刚石有多重性，可谓是天选之材

金刚石不只是超硬，还有着没有被广泛开发、应用的多面特性。

“实验证明金刚石光学性能、电学性能俱佳，这种优异的综合性基础材料，能带给我们颠覆性的工业革命。”朱嘉琦教授告诉记者，“天选材料”只是工业制造革命的一个环节，另外还有无数先进科技用于前后道工艺。

朱嘉琦教授是国家杰出青年基金获得者，长期从事金刚石晶体材料、透明件材料以及高导热复合材料等研究，其团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持下，在英寸级单晶金刚石、金刚石增强导热器件、日盲紫外探测、核素电池等方面取得了阶段性成果。

“任何一次产业变革都离不开基础材料的供给，有了基础材料才会有器件和装备。”朱嘉琦教授说。作为“天选材料”的金刚石，目前只被开发了一种力学性能。金刚石导热散热复合材料也是目前所有已知顶级半导体材料，如果能将其他性能也开发出来，超硬材料产业链必将实现优势再造。

“仅是力学性能，便造就了这么大产业。如果其他性能开发出来，河南未来超硬材料产业可谓是一片蓝海。”朱嘉琦教授激动地说。

技术加持将带来划时代改变

材料是工业发展的基础和先导，朱嘉琦说，技术创新加持下，超硬材料领域技术创新所带来的变革，会远超我们的想象。

“我们要做的，就是改变世界。”他说。现在人造金刚石的生产制造，是模拟高温高压的地壳环境，在石墨触媒的作用下长成金刚石，但技术不止一招鲜。

朱嘉琦说，如果有新的技术来解决人造金刚石培育过程中的高温高压不足的问题，这无异于从蒸汽时代到电气时代，是颠覆性的技术革命。生产制造技术提高了，就可以生产出更多的金刚石，金刚石作为基础材料，就可以广泛地应用在工业制造领域。

同时，人工钻石作为消费品，也会以更低廉的价格飞入寻常百姓家。人们出行中乘坐的地铁、高铁上配备更多的金刚石设备，耐压性能更高更好，500公里每小时的速度将不再只是想象。

“钻石之都”抢抓风口布赛道

超硬材料及制品是支撑先进制造技术的必备工具，超硬材料产业是支撑制造业转型升级必不可少的“关键链”、河南产业发展不可或缺的“硬支撑”。《河南省“十四五”制造业高质量发展规划》明确提出，要巩固人造金刚石优势，大力发展宝石级金刚石等高端制品研发制造，加快原辅材料、超硬材料及制品协同发展，打造全球超硬材料产业基地。

可以预见，“十四五”期间，河南省超硬材料行业将呈现千帆竞发、你追我赶的发展态势。

南阳在超硬材料产业领域，有基础、有优势，有机遇、有潜力，但也面临着规模不够大、门类不够齐全、产品附加值不够高等问题。南阳市超硬材料产业如何在竞争日趋激烈的环境中脱颖而出？

高标准制定规划，加快延链补链。《南阳市超硬材料产业链高质量发展行动方案》的出台实施，为推动全市超硬材料产业链做大做强提供了强大政策支持。为补齐加工链，拓展消费链，南阳市以工业钻石为基础，重点集中研发军事领域、通信领域的功能性钻石，新引进宝石级单晶、高性能氮化硼、纳米超硬粉体、高纯石墨、石墨电极等新产品领域企业。

“压机一响，黄金万两。”眼下，河南神州灵山新材料有限公司二期项目办公楼及标准化厂房已建成，计划生产叶蜡石深加工、触媒加工、金刚石大单晶、金刚石复合片、金刚石微粉等，全部建成投产后年实现产值10亿元，利税2亿元；河南博森新材料科技有限公司正在加紧二期项目建设，建成投产后，将成为国内超硬材料行业一流企业；河南佳予轩新材料有限公司年产6000万千米的金刚石线锯项目标准化厂房已建成，投产后可实现综合产值24亿元……“逐步完善‘原材料、单晶、多晶、聚晶’多元产品体系，力争2025年总产值达100亿元以上。”方城县副县长王桥对未来信心满满。

加强科技创新，主动迈上中高端。目前，南阳市正引导企业加大研发投入，以龙头企业为主体，建设发展工程技术研究中心，加强关键核心技术攻关，抢占行业制高点。实施“诸葛英才计划”2.0版，着力引进一批顶尖人才、领军人才，推动创新和人才两个“关键变量”转化为产业高质量发展“最大增量”。

同时，南阳市以河南工业职业技术学院方城校区建设为依托，加大专业人才、技术人才、工匠人才培养力度，加快推动产学研用深度融合。主动与知名高校、科研院所开展合作，目前已建成院士工作站、国家级企业技术中心、国家级认可实验室、省级创新科技团队各1个，拥有15个省级以上研发平台、78个市级工程技术研究中心、34家高新技术企业。

实施品牌战略，争当行业引领者。依托中南钻石的“中南”、永泰磨具的“白莲”等知名商标，积极推动产业链上下游企业强强联合、优势互补，形成系列化产品配套的品牌联合体，打造技术一流、世界知名的超硬材料产业区域品牌。

南阳，一个点石成金、成就创业梦想的地方。当前，南阳市正巩固人造金刚石优势，大力发展宝石级金刚石等高端产品研发制造，着力培育百亿级产业集群，为加快建设现代化省域副中心城市提供“硬核”力量。

文章来源： 南阳日报，磨库网，大河网