国科大寄赠金刚石“硬核”录取通知 背后是中科院宁波材料所的“黑科技”

中国科学院大学的本科录取通知书礼盒。中科院宁波材料所 供图

打开中国科学院大学的本科录取通知书礼盒，拿起放大镜，聚焦于“校训卡”上，你会在一片CVD（化学气相沉积）金刚石单晶片里看到“博学笃志、格物明德”的校训。

近日，不少学子在收到录取通知书时，拿到了这份“硬核”礼物。这片金刚石单晶片可不一般，它的背后凝聚着中科院宁波材料所的“黑科技”。

天然金刚石，即人们熟知的钻石，是自然界最坚硬的物质，不仅可以观赏，还可以用于切割、雕刻等领域。“但因为价格昂贵，天然金刚石很难在工业领域实现大规模应用。”材料所功能碳素材料团队负责人江南说。

由此，江南团队经过多年攻克，在大尺寸高品质CVD单晶金刚石制备及应用方面取得一系列重要进展，制备出的CVD单晶金刚石的硬度可与天然钻石相媲美，可以应用于精密刀具等工业制造领域，还能服务于大功率光电器件等半导体领域未来发展需求。

目前，江南团队的研发成果已经落地宁波，建立起世界第四、国内首条克拉级CVD大块单晶金刚石生产线和超精密金刚石刀具制备线，实现了国产设备CVD单晶金刚石工业化生产“零的突破”。

中国科学院大学的本科录取通知书礼盒。中科院宁波材料所 供图

将校训刻进CVD单晶金刚石，还有赖于宁波材料所激光与智能能量场制造工程团队掌握的激光微纳米加工技术。

团队负责人张文武介绍，刻字到CVD金刚石单晶片，只是激光微纳加工的一个常规应用。“我们已经实现了亚微米级的飞秒激光直写，可以在任何硬脆材料上，自动加工出所设计的文字、图案，甚至能在一根头发丝大小的硅或金刚石面积上，刻出10个圆环，能实现精确的光学结构。”

在该团队激光微纳加工实验室里，在3毫米乘2毫米的区域内，团队博士成员曹小文现场展示了硬脆材料激光微纳直写技术，“极端制造，引领未来”等文字和特种光学图案迅速成型。

据了解，目前张文武团队已打通对五轴激光三维加工技术创新链条，团队的一系列工艺发明，为我国制造领域知识产权地位的提升作出了重要贡献，孵化出了宁波大艾激光科技有限公司，实现了高端技术的产业化。

自2019年以来，“龙芯”芯片、CVD金刚石单晶片等中国科学院一流科研成果，相继成为国科大向新生送出的“硬核”祝福。宁波材料所也在深入贯彻落实习近平总书记提出的“两加快一努力”目标要求，加快打造原始新策源地、加快突破关键核心技术，努力抢占科技制高点，实现了大尺寸单晶金刚石等50多项重大科技成果的转移转化。

中科院宁波材料所 资料图