目前，科学家们正设法将纯金刚石超薄膜镀在许多物体上，其结果将导致寿命很长的切削工具，防划痕透镜，防碎裂计算机磁盘，以及能经受外层空间严峻考验的半导体片成为新一代产品。
紫色的发光球体立石英玻璃罩里移动，给漆黑的试验室墙上留下朦胧的投影。在宾夕法尼亚州立大学材料研究试验室的控制台上，来自西德的一位访问学者，轻轻地按动几个键钮，调整好气阀，罩子里的球体突然变成蓝色，并渐渐缩小。随后，该球体慢慢地落在石墨基片支持器上约一英寸宽的硅片上，于是硅片变成橙色，然后又变成白色。另一位科学家将一层金刚石薄膜镀在硅片上。他将气体按比例混合起来，在低压下注入石英玻璃罩内，并由顶部发出微波。微波将硅片加热到1，700°F，从而产生灼热的等离子球体，即电离化气体和激发态气体的一种旋流混合物。这一等离子球体大约5小时就可在硅片上镀上一层约为百万分之一英寸厚的金刚石薄膜。
处理后的硅片看起来好像没有镀上金刚石似的。从一张用电子显微镜拍摄的样品显微照片上，可以看到密密麻麻地排列着覆盖黑檀植色表面的多平面宝石。
金刚石薄膜工艺无论是在世界各地的研究室，还是在工业实验室都是首创，而且有可能成为新型产品的技术先导。金刚石薄膜工艺可用于高清晰度的数字声频高音重发器，耐磨强的切削工具，防划痕的窗口，防划痕的仪器透镜，高速的半导体元件，电子设备的散热器，防碎裂的计算机磁盘，乃至包括战略防卫研究所里可产生大功率紫外线激光束的设备。
金刚石薄膜热
宾夕法尼亚州成立了一个研究集团。该集团自称有27个成员，包括美国国运商用机器公司、美国铝公司、美国雷桑公司：西屋公司、燃气轮机公司等一些大企业。而且美国海军研究局和美国政府在一些大学和研究所进行了一系列金刚石薄膜项目的研究，计划每年为该技术投资4百万美元。与此同时，日本的一些大公司似乎已处于领先地位，他们在这一技术领域已提出了500多项专利。住友、三菱、日立、东芝、Showa Denko、松下和精工等大公司都是竞争中的佼佼者。
所有已提出的金刚石薄膜的运用都是利用了结晶碳的特性。这些特性包括有最强的硬度，无可比性的传热，导电性能，光的高清晰度、耐腐蚀性，耐辐射性，以及防化学反应的能力。
苏联、日本和美国的研究人员已发展了多种技术、这些技术可用于将金刚石薄膜镀在像硅、金属制品、海瓷制品，甚至天然金刚石等基体上。这将导致全球性争当第一个使金刚石薄膜产品商品化的大商人的竞争。尽管竞争激烈，迄今为止打入市场的金刚石薄膜产品只有两种：高频响应数字高音重发器和X光仪上的耐磨性窗口。
金明石薄膜的发现
金刚石薄膜于1977年转热。莫斯科物理化学研究所的研究员鲍里斯 · 德亚金（Boris Deryagin）和德米特里 · 费多西夫（Dmitri Feddoseev）著有一部金刚石薄膜技术里程碑的书。至此，金刚石薄膜技术才得以成功。问题是，当镀金刚石晶粒时，同时也镀上黑色易碎的石墨，这是比金刚石还坚固得多的碳形式。
1981年，德亚金和费多西夫同鲍里斯 · 斯皮特辛（Boris Spitsyn）共同用英语发表了他们的成果，但是美国研究人员仍持怀疑态度。宾夕法尼亚州陶瓷学技术教授卡尔 · E · 斯皮尔说：“过去曾觉得金刚石薄膜极为神秘，人们不相信在低压设备中镀金刚石，这就好比将铅变成黄金一样不可想象。”
然而，日本人却没有这样保守的看法。日本国家无机材料研究所的科学家很快就进行了对苏联技术的研究，并加以发展。宾夕法尼亚州材料教授拉斯托姆 · 罗伊（Rustum Roy）以事实让美国认识到国外金刚石薄膜技术已先发制人。罗伊拜访了海军研究局的官员，并以苏联在潜在军事战略技术领先的这一情报来提醒他们。最后，他得到海军研究所一笔10万美元的研究拨款，以保证开发苏联技术成果。第二年海军研究局通过其它组织、机构为研究提供了大量资金，并于1986年去宾夕法尼亚州成立了一个研究集团。
逼真的声音
金刚石薄膜的吸引力在新一代高音重发器的销售中得到大肆宣扬。该金刚石薄膜产品是日本住友电气公司生产的，由索尼公司在美国销售。这种安装在索尼公司价值1，000美元的APM-66ES型扬声器中的高音重发器，是由铝外层和蜂巢状铝材料封闭起来的阻尼材料的夹层所组成。该金刚石薄膜不到百万分之一英寸厚，是通过化学蒸气沉淀镀膜工艺完成的。
东京索尼公司声频元件部的主管工程师lkuo Chatani提示，金刚石薄膜的主要作用就是将刚度加在扬声器纸盆中而不增加质量。其最终结果是高出大约40千赫兹的平坦频率响应曲线，更少的谐波失真和良好的信噪比。然而，索尼公司发言人特别提到，由于高昂的生产费用，该公司目前还未拟定出在其它产品上镀金刚石薄膜的计划。
无比坚硬的表面
除了高音重发器外，其它已经商品化了的金刚石薄膜产品就是用于分析矿石或别的样品的X射线探测仪上的窗口。克里斯特勒姆公司的董事长托马斯 · A ·舒尔茨（Thomas A. Schultz）说：“如果将金刚石薄膜镀在测量仪器的物镜孔的表面上，或者镀在接触物体的刀汽的刃口上，这些仪器、工具的寿命就可增加10倍以上。”金刚石薄膜除了在X射线探测仪中具有很大的价值，还可以使喷气式飞机、导弹或工业分析仪器中红外线传感器的窗口寿命大大延长。
金刚石薄膜刀具
如果说将金刚石薄膜运用于防止透镜和窗口受到划痕或擦伤非常有用，那么，对于经常被用到的钻头、切削刀具和其它工具，金刚石薄膜的用途更为重要。
试验表明，已镀金刚石薄膜的刀具具有明显的耐磨性，而未镀金刚石薄膜的刀具几乎不具有耐磨性。
不过，金刚石薄膜技术仍存在着粘附问题、美国通用电气公司声称他们已解决了其中一些技术问题。该公司研究与发展中心的科学家托马斯 · 安东尼（Thomas Anthony）说，他们找到了在不规则物体上进行相对均匀镀膜的方法、宾夕法尼亚州材料实验室陶瓷工程师比尔 · 德劳尔（Bill Drawl）指出，一种可获得均匀镀膜的方法就是从不同的角度用等离子体源多方位地撞击样品。
通用电气公司已获得极厚的薄膜（约1毫米多厚）。因此，不久还可能将金刚石薄膜镀在主轴上。这种主轴可能会被溶解掉，但会留下坚固的全金刚石喷管、刀具等物。这样即可解决薄膜粘附问题。
金刚石片
金刚石半导体是半导体的进一步发展。金刚石具有高导热性，易于散热，因此，可以将金刚石半导体片放得比硅半导体元件更为靠近，而又不过热。金刚石也具有抗辐射性质，可以在太空中运用，因为在太空中辐射会破坏硅或砷化镓器件。
半导体需要的是单面连续的金刚石晶体，而不是在常规技术条件下生产的分离的小晶体（多晶膜）。将用来生产半导体材料有意加入的杂质渗透到坚硬的金刚石是极不容易的，因此必须在沉积过程中加入杂质。最终，金刚石薄膜只有在大规模生产而又较为经济的基体上得到发展。
在美国海军研究局计划指导下，目前研究正取得进展。北卡罗来纳州立大学材料科学技术教授罗伯特 · F · 戴维斯（Robert F. Davis）强调说，基体是获得单晶金刚石的关键。其晶体结构必须类似天然金刚石晶体结构，这样碳原子可排列起来形成整块金刚石，而不是呈小斑点状。以前人们认为单晶金刚石所需的基体只是价格昂贵的天然金刚石。然而，最近在北卡罗来纳一研究所，由罗伯特 · 马库那斯（Robert Markunas）领导的一组研究人员成功地在较为经济的镍合金上喷镀单晶金刚石。这种镍合金的结构极为类似天然金刚石的结构。
麻省理工学院林肯实验室已研究出为金刚石而特别设计的新腐蚀技术，即用二氧化碳喷射在金刚石表面，并用离子束撞击，使二氧化碳分离，在金刚石表面起化学反应，从而腐蚀图形。北卡罗来纳大学物理教授韦库丘（Wei-koo Chu）用碳离子束撞击金刚石表面，得到粘附金刚石的金属接点。
金刚石薄膜磁盘
科学家们认为金刚石可成为新一代超高密磁性合金数据磁盘的保护层，国际商用机器公司先进录音技术指导者巴里 · 谢克曼特（Barry Schechman）说，金刚石具有强烈的吸引力，不仅坚固，做成保护层极薄，而且在磁盘滑过磁头时几乎不留下极其微小的划痕。
现在的加工温度会有损害计算机磁盘的磁性。对于许多新的用途来说，降低加工温度是研究的主要目标之一。例如，要制出这样的保护层就须行降低加工温度。在“离子束法”技术这一加工过程中，金刚石薄膜是由撞击基体产生的，撞击是热碳阴极在有炭离子氢气的情况下进行的。
金刚石薄膜也可通过溅镀方式得到。这一技术就是通过电子束撞击固态碳将离子去掉。离子束法产生的是仿金刚石薄膜，即由碳和氢组成的薄膜。仿金刚石薄渡具有机械、化学或电学的某些特性，但是没有紧密而有序的晶体结构。
就许多用途而言，仿金刚石薄膜比金刚石薄膜更为实用。低温离子束撞击法也正在不断完善。
无论前进的道路多么艰难，专家们认为金刚石薄膜技术将得到逐渐的发展。宾夕法尼亚金刚石薄膜技术研究员戴维 · B · 胡佛说，2 ~ 6年后的新产品最初只是在光学镀膜和非半导体电子运用方面。罗伊认为金刚石薄膜半导体器件在10年之后可能会出现。
[Popular Science，1988年9月]