03.01 被西方壟斷30年的戰略材料,終被中國攻克,西方不解誰幫了中國?

被西方壟斷30年的戰略材料,終被中國攻克,西方不解誰幫了中國?




為了研發出劃時代的現代武器裝備,其中激光武器便成為了各國研發的熱門,國內外不少專家認為激光裝備的出現將會結束現今的槍炮時代。雖然激光武器的許多技術還沒有被完全突破,但激光裝備的關鍵技術還僅是中美俄三國擁有。而激光技術和設備製造的關鍵就是解決激光晶體材料的問題,目前我國在激光晶體領域領先於世界,其中我國激光晶體奠基功臣陳創天研發的KBBF晶體,曾一度讓美國耗費15年才攻克該材料,雖然壟斷全球長達數十年的KBBF晶體被攻克,但事情遠不止這麼簡單。

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激光晶體材料的研究是製造超高功率激光設備的基礎

研發超高功率的激光和激光設備必須要用到激光晶體。1937年陳創天出生在戰火紛飛的年代,1962年陳創天從北大物理系畢業後進入到現今福建物構所學習,在盧嘉錫大師的指引下陳創天在化學領域鑽研了3年,此段經歷也讓他將自己的終生目標,定為了研究非線性光學材料結構與性能之間的關係。光學性質由入射光強確定的材料稱為非線性光學材料,激光晶體就是非線性光學材料的一種,所有的激光設備只能依靠激光晶體才發出特定頻率的激光。對於非線性光學材料的摸索與研發,陳創天似乎極具天賦,在1968年陳創天便提出了著名的陰離子基團理論。

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陳創天研發的BBO激光晶體性能超過國際標準的4倍之多

這一理論為往後國內外科學家們尋找非線性光學材料提供了一定的理論基礎,而陳創天帶領的團隊經過兩年摸索後,最終研發出具有非線性光學效應的BBO晶體,與當時國際上ADP晶體相比,性能效果超過其4倍之多。1983年陳創天將BBO晶體的成果在國際上展示時,整個激光界都為之震撼,此後全球80%的BBO晶體都是中國自主研發的。而又當世界上幾乎所有科學家都認為激光的波長在200納米之上,1990年陳創天團隊卻再次研發出KBBF晶體,這也標誌著深紫外時代的到來。

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我國在深紫外固體激光領域處於壟斷地位並禁止對外出售KBBF晶體

KBBF晶體產生的最短激光波長為184.7納米,波長越短的激光設備精度與功率越高,KBBF也被視為未來製造兆瓦級激光器的首選。當KBBF晶體面市時,就在全球馬上成為了搶手貨,許多國家更是將其作為重要資源。不久陳創天又推出了KBBF晶體稜鏡耦合技術,我國在深紫外固體激光領域的壟斷地位也由此確定。正是基於KBBF的重要性,2009年時我國對外禁售了KBBF晶體,這一舉措導致國外眾多國家與激光研究有關的項目只能擱置。

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當美國耗費15年突破晶體壟斷時我國更為先進的LSBO晶體面世

《自然》雜誌也是對中國此次的行為“大吐口水”,美國多家機構也向陳創天發出合作邀請,但陳老回覆很簡單:不去,這也使得美國只好自主研發激光晶體。2016年在KBBF晶體問世後的15年美國終於宣佈打破了中國的壟斷。但我國晶體技術當然沒有停滯不前,陳創天團隊又在2015年宣佈研發出了LSBO新型晶體,並有望成為更先進的激光晶體材料。陳老說過要把一生奉獻給科學、祖國和人民,他做到了,雖然陳老逝世一年之久,但他的貢獻與精神永存,讓我們向陳老致敬。

其實談到我們的中國驕傲,上至衛星火箭,下至潛艇母艦,科技有華為小米,通信有移動聯通電信,出門有新能源汽車、“共享時代”等等一切吃穿住行用,中國都是走在世界前茅!

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