英航太公司將發射實驗艙 研太空培育高純度鑽石
【有線新聞】英國航太科技公司Space Forge專門研究微重力環境,它們過去提出在地球軌道上建立工廠,製造出地球生產不到的材料。公司即將發射實驗艙,率先嘗試在外太空以磊晶外延的方式生產高質鑽石。
Space Forge研究經理蒙特羅:「我們確是在太空中製造鑽石,在沒有重力和大氣的條件下是製造鑽石的絕佳環境。」深藏地底的鑽石是地球上最堅硬的天然物質,物理性質卓越,傳熱性高,不同種類的鑽石分別可以用作半導體或絕緣體,作為高質散熱器或傳熱材料。
公司表示太空真空環境可避免大氣雜質污染,令太空生產的鑽石可達致高純度,並提高應用性能。在微重環境,雖然磊晶外延過程相對地球緩慢,但就容許到更大、更完美的晶體結構。除了鑽石,「太空鑄造」技術還可以改良更多不同的晶體,由金屬至生物蛋白,有望促進多種技術和醫學領域發展。蒙特羅:「我們在太空製造鑽石的方法很簡單,有個叫化學氣相沉積室的裝備,有如一個奇幻的微波爐,放入氫和甲烷兩種材料便可。」
「微波爐」的高溫產生大量電漿後,碳原子便會好像在立體打印機中般一層一層構建鑽石。蒙特羅:「就像用碳原子當作磚塊,最終形成非常高品質的鑽石。」最後一步是以公司研發的可重用摺紙式隔熱罩,包好太空鑽石,阻隔重返地球大氣層遇到的高溫,令成品順利送回地球。