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21世纪是碳材料世纪。随着培金刚石、石墨烯、碳纤维等新型碳材料的飞速发展，将在新能源、自动驾驶汽车、新一代信息技术、高端装备制造和节能环保等战略性新兴产业领域，迎来重大发展机遇。在“钢铁时代”和“硅时代 ...
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21世纪是碳材料世纪。随着培金刚石、石墨烯、碳纤维等新型碳材料的飞速发展，将在新能源、自动驾驶汽车、新一代信息技术、高端装备制造和节能环保等战略性新兴产业领域，迎来重大发展机遇。在“钢铁时代”和“硅时代”之后，以培育钻石为代表的新材料正悄然崛起于“碳时代”。
碳材料在人类和科技发展史中作用举足轻重，特别是石墨烯、碳纳米管、富勒烯、碳点、金刚石、碳纤维等新型碳材料的飞速发展，带来全新的科研领域、技术探索和应用拓展，在新材料的创制、性能、改性和应用等方面带来前所未有的突破和进展。 金刚石圆盘是控制核聚变反应不可或缺的材料 因为核电能给人们提供给一种环境友好型能源，所以世界各地的科学家都在为实现这一目标而努力。而在这高精尖的领域中却涉及到一个鲜为人知的材料，那就是金刚石，它实际上是一种核聚变技术中不可或缺的材料。
在核反应过程中，氢原子与氮原子发生聚变，会释放巨大的能量。回旋管是一种微波振荡器，在反应堆中可产生高达5亿摄氏度的高温，类似一个巨大的微波炉。为了将来自回旋管的微波辐射击引导到等离子体中，且在真空下将辐射性氚保持在反应堆内，科学家合作设计了一个窗户单元，而在此极端的环境下，也只有一种材料能够担此重任，那就是金刚石。 反应堆的墙体材料 ITER计划是当今世界科技界为解决人类未来能源问题而展开的重大国际合作计划。其目标是发展无污染且对全球变暖问题无影响的核能源。
由于金刚石对下一代核反应堆所产生的热量具有独一无二的承受能力，因此，将带有金刚石涂层的基体选作反应堆的墙体材料。此外金刚石的抗辐射能力以及它在氢等离子体环境中的化学稳定性也是金刚石成为被选材料的重要原因。 金刚石激光转换器 激光最为重要的两个特性就是它的能量和亮度。 人造金刚石激光束的最大优势在于金刚石的热传导，金刚石的热传导系数比其他光学材料都要高，激光转换器仅需在很小的设备安装包内即可完成，设备的尺寸变小了，但效率大大提高。
由于金刚石在很广泛的光谱内透明度极高，研究者可以利用转换器去生成众多不同颜色的激光并应用在高科技设备中。 引领高端制造业发展 在科学家的眼中，单晶金刚石不光是“工业牙齿”，还是“终极半导体”，有专家甚至表示“没有金刚石就没有信息产业”。 利用其无与伦比的热光声电性能，可用于航天员宇宙射线防护、尖端武器装备隐身防腐，提高导弹飞行速度与打击精度、大功率激光探测，可用作大规模集成电路及LED新光源热沉等尖端领域。
金刚石没有保留的透光能力，也使它成为视窗，如红外线夜视镜或雷达罩的极品。金刚石具有高频传声的特点，又使它成为扩音机振动膜的不二选择。 金刚石电子器件相比其他半导体器件具有体积小、集成度高和无需制冷的优势。金刚石将引发新一代半导体技术的革命。 金刚石基GaN应用：卫星通信功率放大器 目前而言最先进的商业卫星以100-200 Mbps速度传输于地球，而对于一些先进的大型单一卫星概念目标为1-4 Gbps。这些速率数据很大程度上受限于制作信号传输器的射频功率放大器。Akash首次建造了一个小型卫星系统(12U)，它将初步实现14Gbps的下行数据速率。接下来的demo数据速率将超过100Gbps，而最终目标定为一个普通的卫星的下行速率达到1Tbps。为达到最终目标，他们将使用金刚石上的GaN射频功率放大器。
此外，纳米金刚石材料具有许多不可比拟的优异性能，诸如很好的化学稳定性及生物兼容性，近年来引起极大关注。硼掺杂金刚石薄膜在海洋盐度传感器领域有重要的应用价值，并将带动金刚石薄膜材料在海洋领域中的应用。掺硼金刚石(BDD)具有低背景电流、高化学稳定性和生物相容性，在电化学分析领域具有广泛的应用前景，是理想的电化学生物传感电极材料。 来源：科微之星官微 |
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