中国又多了一张王牌! 中国科研人,太牛了!中科院新疆理化技术研究所的潘世烈团队,花了整整近十年时间,啃下了一块世界级硬骨头——攻克了氟化硼酸铵晶体(简称ABF晶体)的核心难题,一举创下三项世界纪录,让中国在这个关键领域,继续稳稳领跑全球,看着真的太解气、太提气了! ABF晶体到底是个啥?说白了,它就是一块“神奇的透明石头”,但本事却大到离谱。 咱们可以把它理解成激光的“超级转换器”,普通激光经过它的“改造”,就能变成一种波长极短、能量极高的真空紫外激光。 这种激光波长不到200纳米,肉眼看不见,却是高端制造、前沿科研的“刚需利器”,以前全球只有我国几十年前发明的KBBF晶体能勉强实现相关输出,而现在,潘世烈团队的新成果,直接把这项技术拉到了新高度。 别以为搞出一块晶体很简单,这事儿难到全球科研界几十年都没突破。 早在上世纪90年代,我国科学家就发明了KBBF晶体,领跑世界30多年,但它有个短板,很难长出大尺寸晶体,没法满足更广泛的工业和科研需求。 这些年,全球都在找更好的替代材料,可始终绕不开一个“不可能三角”——想让激光波长更短、能量更高、转换效率更强,三者根本没法同时实现,就像鱼和熊掌不可兼得。 潘世烈团队偏不信这个邪,从2016年首次合成ABF化合物开始,近十年时间里,团队成员几乎天天守在实验室,围着高温炉和各种仪器转。 他们创新性地想到,把元素周期表中电负性最强的氟元素引入硼酸盐晶体结构,靠着这个“氟化设计”思路,一点点攻克“大带隙-大倍频效应-高双折射率”的协同调控难题,不仅长出了晶体,还把晶体从毫米级培育成了能实际应用的厘米级,最大尺寸能达到4厘米,这可是实打实的突破。 这块“中国造”晶体,一举创下了三项世界纪录:直接倍频真空紫外激光输出波长最短,达到158.9纳米,比之前的纪录缩短了6.1纳米;纳秒脉冲能量最高,达到4.8毫焦,远超国际同类晶体; 转换效率最大,高达7.9%,比之前提升了3倍多,大幅降低了激光系统的能耗和成本。这就相当于,别人的“转换器”还在勉强达标,我们的已经直接拉满配置,实现了全方位超越。 可能还有人不懂,这三项世界纪录到底有啥用?说点实在的,它可不是实验室里的“花瓶”,而是关乎国家战略安全的“王牌”。 比如在芯片制造领域,高端光刻机的核心就是短波长激光,目前这项技术被国外垄断,而ABF晶体提供了一条自主可控的技术路径,能助力国产高端光刻设备突破瓶颈,不再被“卡脖子”; 在精密制造领域,158.9纳米的激光能实现原子级加工,不管是航空发动机叶片,还是微型医疗器件,都能加工得更精细、更高效; 在前沿科研领域,它就像一双“超级眼睛”,能帮助科学家看清原子、分子的微观结构,助力超导、催化等领域的原始创新。 这款ABF晶体,从理论设计、晶体生长,到器件加工、激光输出,全程都是我国自主研发,拥有完整的自主知识产权,没有依赖任何国外技术。 近十年磨一剑,潘世烈团队不仅继承了老一代科研人的奋斗精神,更用原始创新,延续了我国在非线性光学晶体领域30年的国际领先地位。 他们用行动证明,中国科研人从来不是跟着别人跑,而是敢于闯“无人区”,敢于创造需求、引领需求。 十年坚守,终成正果。潘世烈团队的突破,从来不是偶然,而是无数个日夜的坚守与付出,是中国科研人“板凳要坐十年冷”的最好写照。这块小小的晶体,承载着中国科研人的初心与梦想,也让世界看到了中国科技的力量。 相信在未来,随着技术的不断优化,ABF晶体会在更多领域发光发热,为中国从制造大国向制造强国跨越,注入更加强劲的动力,而我们,也能看到更多像潘世烈团队这样的科研力量,亮出更多中国王牌!
