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先进电力电子研究中心
大曲真也 |
2015年7月24日（星期五），与鸟栖市、佐贺县共同主办的“AIST Presents Science Cafe in Tosu（第5届）”在AIST九州中心第2馆会议室举行。此次，关西先进电力电子研究中心钻石材料组的大曲真也先生以“终极半导体材料‘钻石’——让我们看、摸、感受”为主题，吸引了中学生、高中生、大学生等50人参加。
第一部分从微观角度解释了钻石。我听说钻石是由碳原子组成的，具有特殊的分子结构，赋予了它多种物理性质。在体验过程中，分子模型套件的部件被分发到每张桌子上，参与者尝试自己组装它们。讲师给出提示并展示了完成的金字塔形标本，当参与者努力弄清楚如何连接碳原子模型中的四个腿时，他们全神贯注于组装它们的挑战，并完成了各种形状和尺寸。
第二部分讲了钻石的物理性质。尤其是“钻石很硬，但用锤子敲打就会破碎”这句话让参加者感到震惊，但这是用晶体结构模型解释的，而且还解释了热量传递的容易程度（导热性）远高于其他材料。
在体验中，参与者感受到了人造金刚石薄膜的硬度，即使用砂纸打磨也不会被划伤，这是硬质材料的典型特征。另外，当你将一块人造钻石直立放在冰上时，小板会立即融化，握住它的手指很快就会变冷。我们听到很多人对热量传递的容易程度感到惊讶。
休息期间，大厅内展示了天然钻石和大尺寸合成钻石，与会者好奇地看着。
第三部分从人造钻石的应用角度进行了讲解。由于它是一种优异的半导体材料，还具有高导热性，因此将用于电动汽车等许多部件，特别是作为控制模块，这将导致能源的高效利用，并将成为未来的重要材料。
问答环节，围绕人造钻石的性能、价格等话题进行了讨论，人造钻石结晶度更好，作为工业材料更好，但天然钻石还有另一个价值，那就是“天然”。