日本科学技术厅计划采用人造金刚石技术

【日本《读卖新闻》一月五日报道】科学技术厅的无机材料研究所，确定了低成本合成金刚石的技术，利用这一技术能合成不次于天然金刚石的高品质，而且达三十克拉（直径十四毫米）的世界最大的大型单晶体人造金刚石。计划从今年起以六年时间研制合成大型金刚石用的超高压发生系统等装置。金刚石对航空、宇宙、汽车制造等使用精密机床的骨干产业是重要的材料。
另外，不久将来在超大规模集成电路等的电子领域也是不可缺少的，在八十年代将和石油一样成为“战略物资”之一，所以该研究所确定这项技术是一大喜讯。
这次确定这项技术，是福永修和濑高信雄两位综合研究员共同的成果。合成金刚石需要超高压和高温。至今做的实验是在发生六万五千个大气压的液压机装置上安装直径二点五厘米的超高压缸（炭化钨制），把实验容器夹起来加压，同时通强电流，将容器加热。
用这种方法做各种条件的实验的时候，搞清了一种对合成金刚石是最为合适的方法，即在容器里加上均匀传达压力的盐。在容器正中间放转化为金刚石的原料石墨圆盘，在石墨圆盘下面放融合石墨里的碳、析出金刚石的金属触媒材料（铁、镍、钻合金）圆盘，然后在这块圆盘下再放置附在白金箔上的籽金刚石。
同时，通过调节金属触媒材料的温度（大约一千五百度），让金刚石五小时内快速生长一毫米，杂质（氮）不到百分之一百，制成象天然金刚石那样无色透明的单晶体金刚石。
但是，所合作的金刚石的大小只能生长到金属触媒材料的一半，所以用无机材料研究所现在的装置只能制造最大直径为三毫米（零点一五克拉，世界第二位）的金刚石。
为此，科学技术厅为制造更大、较低廉的金刚石，决定从一九八○年起计划六年时间共投资十六亿日元，研制产生十万个大气压的压力装置和粉末金刚石烧结体制造的超高压缸，为实现最大三十克拉的人造金刚石而展开综合研究。
现在最大的人造金刚石是美国通用电气公司制造的，直径五毫米，大约零点七克拉的金刚石。工业用金刚石按天然的一克拉来计算大约是一百万日元。