昆士兰科技大学:概念珠宝中展示的钻石的出色替代用途

昆士兰科技大学研究人员与澳大利亚珠宝设计师联手展示钻石在医疗、科学和其他应用中的光彩。

金刚石不会自然导电,但昆士兰科技大学材料科学中心的祁东辰副教授领导的研究使其作为高容量半导体既导电又可控。

半导体根据需要传导或绝缘电信号,并用于设备中,包括移动电话和计算机等电子设备中的晶体管和电路。

在包括 RMIT 在内的一个合作研究项目中,Qi 教授的团队推进了他们的工作,即使用低成本工艺将液态金属镓金属氧化物层打印到金刚石表面上来构建基于金刚石的晶体管。

“氧化物层在晶体管中是必不可少的,晶体管是让计算机和其他逻辑设备发挥作用的基本组成部分,”昆士兰科技大学 化学与物理学院和澳大利亚未来卓越研究中心的齐教授说低能耗电子技术。

“通常你需要非常高档的设备和高温才能在钻石上形成氧化层,但镓在室温下是液体,这使得它适合打印。”

祁东辰副教授。

齐教授说,钻石半导体技术还没有准备好,但最终研究人员的目标是把它从实验室推到手表、电脑、电动汽车和智能充电器的日常使用中。

“金刚石是最节能的第三代半导体之一,适用于硅等其他半导体材料无法实现的高功率、高频信号放大和能量转换。

“它可能不会取代硅,但可能会在太空等恶劣环境中工作,例如,极端温度和辐射通常对硅设备有害。

“我们可以使用比硅生产所需的能源和资源更少的能源和资源,从碳废料中培育钻石,但在大晶片上培育钻石仍然是一个未解决的挑战。”

齐教授说,在科学界之外交流研究非常重要,也是他决定借用他早期研究中的两台钻石半导体设备的澳大利亚独立珠宝设计师 Danielle Karlikoff 的关键因素。

Karlikoff 女士想在她的概念系列中颠覆钻石切工、颜色和净度的重要性,并在她最近在 Het Nieuwe Instituut(The New Institute)展出的“Second Life Diamonds”系列中展示了Time is Forever 手表中的半导体在鹿特丹。

“概念珠宝不是为可穿戴而设计的,而是通过思想、教育和扩大认知来传达可能性,”卡利科夫女士说。

“我希望人们质疑钻石的真正价值,超越对奢侈品的制造欲望,并强调它在医疗、科学和其他应用中的替代用途。”

Second Life Diamonds 系列包括来自 昆士兰科技大学、澳大利亚国立大学 (ANU)、新南威尔士大学 (UNSW) 和墨尔本大学的钻石和碳基研究产品。

Karlikoff 女士获得了澳大利亚艺术委员会的资助,以参与由 Current Obsession(当代装饰杂志和平台)发起的第一个GEMZ人才发展计划的参与者来开发这些概念作品。

在前往鹿特丹之前,她经历了 COVID-19 封锁和边境关闭,与研究人员会面,确保材料安全,并为为期一年的加速器开发收藏品,主题为“我们离地球最远的地方”。

现在居住在巴黎的卡利科夫女士说,她在为客户定制可穿戴产品(例如为客户提供订婚戒指)和新的实验性设计方面取得了平衡。

“我喜欢珠宝​​的多学科方法以及时尚、艺术、设计和科学之间的交叉,”卡利科夫女士说。

快速申请