5月31日，哈尔滨工业大学在校内国际校园草坪上迎来了第十一届博士生集体婚礼，共有187对新人携手步入婚姻殿堂，共同见证这一重要时刻。
追溯到2013年，该校首次举办博士生集体婚礼，此后便成为学校一项别具匠心的传统活动。近两年来，一项特别的“硬核”礼物加入了婚礼馈赠清单：一枚镶嵌着实验室培育钻石的婚戒。今年，这份爱的信物更是升级，钻石的重量达到了令人瞩目的1克拉。
这些璀璨的钻石，源自哈尔滨工业大学航天学院红外薄膜与晶体团队的科研成果。在朱嘉琦教授的领导下，该团队经过多年技术攻关，成功研发出大功率微波等离子体化学气相沉积生长设备，并掌握了高效高品质金刚石单晶生长技术。这项技术的核心在于化学气相沉积法。
在受控的实验室环境中，甲烷与氢气混合后注入反应腔，形成一种富含碳原子的“营养液”。通过微波等离子体激发，气体分子被分解为活性原子基团，这些碳原子随即在预制的种晶表面层层堆叠、有序生长，最终形成纯净的金刚石单晶。经过后续的切割、打磨与镶嵌工艺，便成就了婚戒上熠熠生辉的钻石。
相较于自然界需经历亿万年高温高压形成的天然钻石，实验室培育钻石的生长过程具有高度可控性。朱嘉琦教授指出，高品质金刚石在实验室大面积生长的速度可达每小时数微米至数十微米。这意味着，在实验室条件下，仅需数天时间，便能从一颗“种子”培育出重达1克拉的成品钻石。
事实上，哈工大在人工晶体培育领域深耕已久。早在2004年，该校就成功制备出直径29厘米、重达30公斤的巨型蓝宝石单晶，创下了当时国内同类晶体的最大纪录。近年来，朱嘉琦团队持续创新，开发出系列高导热金刚石复合材料，并自主建立了红外透明光电子学体系。他们的研究成果曾荣获国家技术发明奖二等奖，多项技术已成功实现产业化应用。值得一提的是，该团队制备的金刚石产品热导率已突破2400瓦每米开尔文，达到国际先进水平。朱嘉琦教授强调，实验室培育的金刚石具有更大的晶粒尺寸和更丰富的品类，这是天然金刚石所不具备的优势。
展望未来，这类高品质金刚石材料的应用前景远不止于婚戒。金刚石单晶凭借其卓越的电学和热学特性，可广泛应用于金刚石电池、量子传感器，以及解决高功率芯片散热等前沿科技领域。2023年度国家技术发明奖二等奖项目——“大尺寸高品质MPCVD金刚石单晶生长、应用及其装备技术”——正是由朱嘉琦教授团队牵头完成，这进一步彰显了这项技术在国民经济和尖端科研领域的重要战略价值。