超硬的金刚石，亦可变成360度弯曲的薄膜。3月25日，2025年度“中国科学十大进展”在2026中关村论坛年会开幕式上发布。其中，“创新方法实现规模化制备柔性超平金刚石薄膜”受到广泛关注。在下午的专家解读会上，郑州大学副校长单崇新教授受邀就该进展作了解读。
金刚石具有极高的硬度、超高的载流子迁移率、强大的介电击穿强度、优异的热导率以及宽禁带特性，被誉为“终极半导体材料”。但传统的制备技术难以实现大规模、超平整金刚石薄膜的生产，限制了其产业化应用的发展。香港大学、南方科技大学、北京大学东莞光电研究院共同开展的这项研究，实现了规模化制备柔性超平金刚石薄膜的重大突破。
“该研究基于薄膜生长界面的非对称模型，创造性地开发出一种‘边缘暴露剥离’方法。”单崇新在解读会上说，利用最新研究成果，几秒钟内即可完成传统激光切片、底材刻蚀等过去需耗时数十小时的工艺;所得亚微米厚度的金刚石薄膜具有亚纳米级的表面粗糙度和可360度弯曲的弯折能力，并具备传统刚性金刚石块材所不具有的柔韧性，为“弹性应变工程”及“应变传感”的应用奠定了基础。该方法有望加速金刚石薄膜在下一代高性能电子、柔性光电子和量子技术等领域的应用。
会后，单崇新在接受记者采访时表示，人造金刚石等超硬材料产业是我省的优势产业。河南肩负着超硬材料行业高质量发展的重任，面临发展新质生产力的迫切要求，更应有加强科技创新和转型升级的紧迫感。
“十五五”规划纲要多次点名新材料，将其作为战略性新兴产业要求加快发展。“如何更好把创新链和产业链深度融合，在传统产业中发展新质生产力，是值得思考的问题。”在具体路径上，单崇新提出两点建议：一方面加强科技创新，基础研究是高新技术的源头活水，要不断强化前沿探索和基础研究;另一方面加强成果转化，这是促进传统行业高质量发展的不二法门。以科技为行业赋能，让更多原始创新成果在河南诞生，确保我省超硬材料产业未来在全国乃至全球产业链中占有一席之地。
谈及行业未来发展前景，单崇新指出，超硬材料应用场景广泛，除了作为工具或宝石，还可作为半导体、量子器件等，涉及多个学科和领域。因此，要加强多学科、多行业交叉融合，充分发掘应用场景。郑州大学近年来十分重视交叉学科发展，率先成立一批学科交叉创新中心，超硬材料名列其中;成立超硬材料人才培养联盟，聚焦社会需求，打破学科壁垒，构建产学研用贯通的教育体系，为全省、全国培养急需紧缺的研究型人才。
“金刚石薄膜以其特有的优异性能，在半导体领域的应用非常有想象空间，未来会是一个巨大的市场。”该成果研发团队代表、香港大学副教授褚智勤接受采访时表示，近期多项行业动态表明，金刚石材料有机会摆脱仅作为传统工具的用途，走向更高端的产业、更精细的细分领域。河南的人造金刚石产业具有良好基础，未来也期待有机会与当地开展产业成果转化等方面的合作。 | 
