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​中国KBBF激光晶体技术有多厉害?美国花15年时间才打破封锁!

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中国KBBF激光晶体技术有多厉害?美国花15年时间才打破封锁!

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文、编辑/万物知识局

中国在科技领域的发展一直备受关注,但美国一直在想办法阻止中国发展,不过我国不屈不挠地追求自主创新,取得了许多成果,其中不乏世界领先的技术。

尤其是在一些尖端技术方面,中国已经取得了举世瞩目的成就,其中有许多技术都引起了全球的关注,而且据报道,有项技术美国用了15年才掌握,这项技术是什么?为什么中国能够在这一领域独步全球?

一、KBFF激光晶体

这项技术就是KBBF晶体技术,这种晶体具有出色的光学特性,应用领域非常广泛,尤其是在激光器等仪器方面有着巨大的潜力。

紫外固体激光器是当前科学研究领域中不可或缺的工具之一,它可以用于实现纳米级别的精密加工、高分辨率的显微成像等,而KBBF晶体就是其中关键的材料,就是用它来实现激光的转换。

在非线性光学晶体研究领域,它也是继硼酸钡和三硼酸锂晶体之后,第三个取得重大成果的晶体材料,这项技术的突破使得中国的深紫外激光能够实际输出,并能够进一步应用于光学通信、医疗设备、激光切割等领域。

半导体光刻是集成电路制造过程中的关键步骤,利用激光技术对光刻胶进行曝光,实现微米级的图案制作。

激光切割同样是一种对精度有着极高要求的切割技术,它可用于金属、塑料、玻璃等材料的加工,这些领域对激光器的要求极高,而利用这种晶体制造的深紫外固体激光器,正好能够满足这些要求。

与传统的气体激光器相比,固体激光器的功率、效率的表现都更优秀,而且还拥有更稳定的性能,也正是这优越的性能和广泛的应用前景,这种固体激光技术才会在全球范围内备受关注。

然而,这项技术的制造程序不但复杂,需要高度专业的技术和设备,而且制造过程中所使用的原材料,还含有世界卫生组织公认具有致癌性的剧毒物质铍,其实在1995年的时候我国就已经研究出了这种技术,这对于当时的中国来说无疑是一个重大的进步。

在研究成功之后,当时我国并没有限制KBBF晶体的出口,是在2009年的时候才禁止出口,有媒体称,是当时的中国发现美国准备将其运用到军事中,才对这种材料进行了技术封锁。

据了解,中国禁止出口这种晶体后,确实对美国的一些研究产生了巨大的影响,因为当时只有中国才能够生产KBBF晶体,禁止出口意味着美国的许多研究项目,将因缺乏材料而停滞不前。

之后美国开始急了,甚至在杂志上还专门发了一篇文章报道中国禁止出口KBBF晶体的事件,这也说明了美国对于这项技术的重视程度。

不过他们也没有放弃,他们表示靠他们自己也能研究出这种技术来,在2016年美国的一家公司称他们与一所大学进行了合作,共同研究了十五年终于取得了突破性的研究成果。

他们声明他们研发的KBBF晶体的性能与我国生产的相差无几,还称他们会将这项技术运用到军事领域,并且将会让他们的研究再度上升一个高度。

然而尽管美国APC公司克莱门森大学的合作取得了重要的突破,但中国科研团队同样在这一领域不断努力,在这段时间内我国并没有因为早早研究出KBBF而停下脚步,相反中国在科研领域不断取得新的成果,使得他们在这一技术上再次拉开了差距。

比如中国福建物构在2015年公布了他们的最新发现,是一种新型的无铍深紫外非线性光学晶体材料,被称为RABF,这种材料的性能达到了与KBBF晶体相当甚至更优的水平,它能将红外激光转化为绿激光,其效率也能够提升13倍

除了RABF,中国的科研人员还研究出了一种更加高能的晶体LSBO,与之前的KBBF晶体相比,这种晶体没有铍元素的存在,这意味着研究它的科研人员不再需要冒着极大的健康风险了。

而且LSBO晶体能够保证在拥有双折射率的同时,匹配频率输出并保持稳定,而且LSBO的非线性光学效应是KBBF的1.6倍,这使得它成为了下一代深紫外固体激光的理想材料。

这些成果不仅使中国在该领域取得了重大突破,还进一步提升了中国在光学材料研究领域的国际地位,我国一直以来都十分重视科技创新,不断加大对科研的投入,正是出于这种坚定的决心和持续的努力,中国才能在诸如KBBF晶体这样的技术领域中占据领先地位。

要想成功输出深紫外激光,其晶体必须满足透光度范围很宽广,以及具备双折射率两个关键条件,只有这样晶体才能拥有并保持良好的性能。

然而想要达成这样的要求并不是一件容易的事,需要在资源和设备上投入大量人力和财力,许多国家在最初的阶段就放弃了对这项技术的研究,就连科技发达的美国都花费15年才攻克。

中国制造出的深紫外固态激光器不仅在民用领域中有广泛应用,在国防领域中也具备重要意义,比如在2018年我国首次对外亮相的LW-30的激光防御系统,就采用了深紫外固态激光器作为核心零件,具备极高的精确度和强大的杀伤力。

这款系统可以用于对付地面目标的各种光电设备,其舱顶装有一个高能激光装置,可以实现360度射击和俯、仰射击,而且威力与外观相似的美国高能激光武器相比高出了不少,达到了3倍。

回顾历史,中国经历了一系列的困境和挑战,但从不畏惧,中国人民以聪明才智和勤奋努力,战胜了一个个困难和障碍,取得了辉煌的成就。

二、美国的技术封锁

美国一直以来都在领导技术发展,并享受着技术的红利,随着中国在科技领域的崛起,美国开始感受到威胁并对此做出了反应,比如美国对华为的制裁就是一个典型的例子,类似的制裁还涉及到其他高科技领域,如人工智能、半导体等。这种制裁不仅使我国产业链脆弱而不稳定,还威胁到我国整个科技产业的发展。

据报道,今年10月6日美国的商务部又一次以“涉俄”为由将我国部分实体列入出口管制“实体清单”,据了解在2月以及9月底美国就已经多次使用这个理由了。

这种行为就是滥用出口管制措施对中国企业实施单边制裁,它们的打压也对科技合作产生了负面影响,科技的发展需要各国之间的合作与交流,而美国的行为阻碍了这种合作,而且这种做法不仅不利于两国的互信与合作,也不利于全球的和平与稳定。

它们企图通过这种制裁打压来维护自身技术霸权地位,不过虽然这种技术封锁对中国科技企业来说无疑是一种挑战,但同时也是一种机遇。

中国企业被迫寻求自主创新的突破口,不断提高技术水平,减少对外部技术的依赖,就像过去几十年我国的发展一样,这种技术封锁将成为中国科技创新的催化剂,推动中国成为全球科技强国。

近代以来我国经历了翻天覆地的变化,而美国的技术封锁也给我国的发展带来了巨大挑战,可以说曾经我国在科技领域与世界强国相比相去甚远,而现在我们取得了重大突破,在某些领域达到了世界顶尖水平,甚至超越了一些老牌科技强国。

我们不能忽视中国科技发展中还存在的不足,中国科技相比美国确实还有很大差距,在一些关键领域仍然依赖进口技术,特别是在芯片和高端设备制造等领域,这对于我们在全球科技竞争中长期发展来说是一个潜在的风险。

不过我国有许多科研团队正在努力追赶,不断提高自主创新能力,我们应该给自己国家更多的信心,许多人对自己国家的科技发展缺乏足够的自信,总是将目光只盯着美国等发达国家,似乎觉得它们永远正确。

但是随着我国科技水平的不断提升,在科技领域取得了长足的发展,不仅在软件、互联网等领域崭露头角,还在一些硬核科技技术方面取得了世界领先的地位,已经成功研发出了许多世界领先的技术。

比如在材料科学领域的“超级钢”,这种钢材在硬度、韧性和耐磨性等方面比传统钢材更加优秀,不仅具有高强度,抗压能力强,而且在高温下依然保持稳定性,适用于各种极端环境条件。

这项技术在超高屈服度和延展性之间取得了完美的平衡,拥有2200Mpa的强度,而且还具有成本低、容易规模化生产两种有点,可以说这种超级钢的研发对于中国来说具有重要意义,它也是中国科技创新能力提升的明证。

而且我国在稀土分离加工技术及专利方面一直处于领先地位,据了解自1983年中国首次提交国际稀土专利申请至今,我国相关的专利申请量就已经超过美国以及其他所有国家的总和,在2018年的时候就已经比美国多出了2.3万件

还有我国企业推出了全球首款热效率超过50%的商业化的内燃机,热效率越高意味着燃油消耗更少,节能减排效果更显著。

据了解在过去柴油机的热效率最高的达到了46%,按照这个数据计算意味着柴油消耗可以降低8%,这意味着使用这款柴油机的车辆在相同行驶里程下,能够节省更多的燃油,进而降低碳排放和空气污染。

这款柴油机的问世说明了我国取得的重大突破,而且不仅在汽车工业领域,在其他领域,中国也正在以前所未有的速度实现技术突破,不仅证明了中国在科技创新方面取得了重要的成果,也为中国经济的可持续发展注入了强大的动力。

虽然中国与西方发达国家相比仍然存在一定的差距,美作为全球科技巨头,其在诸多领域的领先地位难以撼动。

然而中国的科技发展取得的成就,也给予了我们足够的信心,相信通过加强科技创新合作,培养更多的科技人才,提升核心技术水平,中国将进一步巩固其在全球科技舞台上的领先地位,为国家的经济发展和人民的生活水平带来更多的福祉。

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