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第二百六十章 人造鑽石,研發開始!

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在跟王長海和劉振東商討完之後。

方宇立刻離開了自己的辦公室,著手組建了一支由材料科學、物理學和工程技術專家組成的精英團隊。

北方工業的一棟偏僻廠房很快被改造成了專門的人造鑽石實驗室,各種裝置日夜不停地運轉著。

初夏的陽光透過高窗灑在忙碌的研究人員身上,空氣中瀰漫著一種緊張而興奮的氛圍。

很快,一個周的時間過去了。

一個周後,清晨。

北方工業園區最隱秘的實驗室裡,刺耳的警報聲突然響起。

方宇放下手中的資料表,快步沖向主實驗室,厚重的防爆門被他猛地推開。

濃烈的燒焦氣味夾雜著一股刺鼻的化學物質味道撲麵而來,幾名研究員正手忙腳亂地關閉裝置電源。

\"停,全部停下!\"

方宇的聲音蓋過了警報聲,皺眉問道。

\"真空艙壓力怎麼又失控了?\"

劉振華摘下護目鏡,臉上掛滿了汗珠和沮喪。

“方總,我們也是沒法子啊!”

\"裝置在正常執行兩小時後突然超壓,活性氣體供應係統可能又出問題了。”

“這已經是這周第三次了!\"

方宇皺著眉頭走向控製檯,螢幕上的資料曲線呈現出不規則的尖峰。

這是北方工業人造鑽石專案啟動後的第一個周來,團隊已經連續失敗了37次實驗。

儘管方宇憑藉穿越者的知識優勢,熟知人造鑽石的基本原理。

但將理論轉化為實際操作,在90年代的技術條件下實現量產,難度遠超他的預期。

\"我看,還是把甲烷和氫氣比例調回去吧。\"

一位年輕的技術員小聲建議。

\"前幾天那個配比至少穩定執行了四個小時。\"

方宇搖頭。

\"那個比例下生長速度太慢,形成的晶體雜質含量高,達不到寶石級標準。\"

他轉向實驗室另一側,指著被防彈玻璃罩住的小型高壓反應腔。

\"我們的目標是D色VVS級別的鑽石,不是工業級磨料。\"

說起來容易做起來難。

在原來的時間線上,這種級別的人造鑽石要到10年後才能大規模商業化,現在方宇隻能依靠模糊的記憶和基本原理,從頭摸索。

方宇揉了揉太陽穴,感到一陣疲憊。

這一個周以來,團隊幾乎吃住在實驗室,但最好的成果也隻是一顆帶有明顯黃色色調的小鑽石,距離寶石級標準還差十萬八千裡。

\"所有人,會議室集合,我們需要重新梳理失敗原因。\"

方宇下令道。

半小時後,會議室的白板上密密麻麻寫滿了資料和公式。

方宇站在白板前,用紅色馬克筆圈出了幾個關鍵引數。

\"目前我們麵臨三大技術瓶頸:第一,真空係統不夠穩定,導致生長環境汙染。”

“第二,溫度控製精度不足,鑽石晶體生長不均勻。”

“第三,也是最關鍵的,我們的金剛石籽晶質量太差。\"

\"籽晶問題我們能解決,\"

劉振華接話道。

\"但真空係統是個大麻煩。”

“市麵上最好的高純度真空泵也達不到我們的要求,何況現在資金有限,買不起進口裝置。\"

聞言,方宇也陷入到額短暫的沉默之中。

片刻之後, 他忽然抬頭,目光掃過在座每一位研究員疲憊的臉龐,深吸一口氣說道。

\"我有個想法,可能有點冒險。\"

所有人的目光立刻集中在他身上。

\"傳統的化學氣相沉積法(CVD)之所以難以生產高純度鑽石,一大原因是我們無法完全控製反應腔內的氣體純度和均勻性。\"

方宇走到白板前,迅速畫出一套新的裝置示意圖。

\"如果我們改變思路,採用脈衝鐳射誘導的氣相沉積法,配合微波等離子體增強技術,理論上可以更精確地控製碳原子的沉積過程。\"

會議室裡一片寂靜,眾人麵麵相覷。

這種組合技術在這個90年代,幾乎聞所未聞。

\"方總,這……這是您自己想出來的方法嗎?\"

一位資深工程師忍不住問道。

“這……真是天才般的設想啊,說不準真的有戲……”

方宇微微一笑,沒有直接回答。

\"理論上可行,但需要重新設計反應腔和控製係統。”

“更重要的是,我們需要自己改裝微波發生器和脈衝鐳射器,這兩樣裝置在市麵上根本買不到符合我們需求的型號。\"

“所以,接下來的路,就隻能靠我們自己走了!”

在說完這句話後,方宇便帶隊繼續進行技術攻關。

接下來的兩個周裡,實驗室變成了名副其實的\"戰場\"。

團隊分成三組:一組負責改裝微波發生器,一組負責設計新型反應腔,一組專攻高純度籽晶製備。

方宇幾乎無休止地在三個小組之間穿梭,解決各種技術難題。

然而,也許是冥冥之中的天意。

最大的突破來自一次意外。

在研發進度進行到第三週的某天深夜,實驗室隻剩下方宇和兩名值班技術員。

他們正在測試新設計的微波等離子體係統,突然電源出現波動,導致微波功率瞬間暴增。

方宇立刻下令切斷電源,但十秒鐘的異常已經發生。

\"糟了,這下又要重來。\"

技術員沮喪地說。

然而當他們開啟反應腔檢查時,卻發現了令人震驚的一幕。

原本渾濁的氣體環境中出現了一小片異常清澈的區域,而籽晶上竟然形成了一層均勻的薄膜。

\"把監控資料調出來!\"方宇興奮地命令道,\"記錄下電壓波動的具體引數!\"

“是!”

隨著一聲興奮的應和聲,那名技術員飛快的在本子上記錄著眼前的一切……

這次意外事故給了方宇靈感——他推測微波功率的瞬時波動創造了一種特殊的等離子體狀態,有利於碳原子的均勻沉積。

基於這一發現,他設計了\"脈衝微波調製係統\",讓微波功率按特定頻率波動,模擬那次意外創造的條件。

改進後的係統在一週後投入使用,結果令所有人驚喜不已。

反應腔中的碳原子沉積變得異常均勻,生長出的鑽石晶體透明度大幅提升!

接下來的突破接踵而至:團隊發現新增少量氮氣和硼元素可以控製鑽石的光學特性。

通過精確調節溫度梯度,可以減少晶體內部應力,提高純凈度。

利用超聲波輔助技術,能顯著提高籽晶表麵的活性……

一個周後。

北方工業人造鑽石實驗室的儀器旁聚集了一群屏息凝視的研究員。

隨著最後一次拋光程式完成,方宇小心翼翼地從裝置中取出一顆晶瑩剔透的鑽石。

一顆重達5克拉,透明度幾乎完美,在強光下閃爍著令人窒息的火彩的鑽石,終於出現在所有人麵前……

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