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瑞士研究者在金剛石上雕刻出3毫米寬的手表部件
在瑞士國家科學基金會的支持下，研究人員發明了一項雕刻材料的新技術，用來構建微機械系統。其中最特別的部分，就是他們利用人造單晶金剛石生產出了一種極其微小的手表部件。
金剛石質地堅硬，韌度十足，有很好的導熱性，并且高度透明，因此是很多機械設備和光學裝置的理想材料。但同時，要將金剛石進行微米級（千分之一毫米）的精確切割又十分具有挑戰性。在瑞士國家科學基金會的資助下，來自瑞士洛桑聯邦理工學院的Neils Quack教授和他的團隊發明了一種新的方法，可以從人造單晶金剛石上雕刻出一個微機械手表系統，即一只直徑三毫米的擒縱輪和擒縱叉。
“反應離子刻蝕”技術廣泛應用于計算機芯片領域，該團隊對這一技術作了改善，成功地將人造金剛石刻蝕成0.15毫米厚的三維形狀，比現存最厚的結構厚三倍。“我們正在逐漸靠近手表行業的標準厚度，也就是0.2毫米。”Quack說，“這項技術引起了行業內關注，目前我們正在和一個瑞士手表公司洽談。我們認為金剛石可以減少摩擦，增加動力儲存，即延長手表需要再次上發條的時間。不過這還只是個有待證實的假設。”在制表業，金剛石還有其他的優點：它具有透明度，可以進行上色，此外，金剛石的無磁性也正是當前市場高度追捧的屬性。
工業專利
之前，由于離子（帶電原子）在電場加速時，不僅移動了選定位置的金剛石焊層，還侵蝕了規定目標形狀的膜層，“反應離子刻蝕”技術只能產生厚度為0.05毫米的結構。因此，所得結構的厚度受到膜層抗力和厚度的限制。瑞士洛桑聯邦理工學院微電子學研究所一位名叫Adrien Toros的科研助手在不到半年時間內，發明了一種雙層膜，這種膜由一層鋁和一層二氧化硅構成，鋁層能很好地吸附金剛石，其外的二氧化硅層較厚，更能抵抗離子反應的影響。該項技術能加快刻蝕過程，實現幾近垂直的深入切割。
在Innosuisse（此前為CTI）的支持下，該團隊計劃同瑞士的人造金剛石生產商Lake Diamond合作，此前他們已經共同申請了一項專利。該公司的首席執行官Pascal Gallo透露：“在中期我們將利用這項技術進行微米級部件的精準生產和商業化，從而擴大我們的制造領域。”
此外還有另一個項目也在實施中，研究人員正在努力從超純金剛石中制作光學元件，例如，熱成像過程中能在紅外光譜中進行操作的透鏡，以及工業切割所使用的激光器件等。
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