一颗边长仅几毫米的实验室合成钻石，有朝一日可以让民用无人机在飞行途中通过激光充电。得益于钻石, 激光束可以在很远的距离内保持足够的强度，为无人机表面的光伏电池充电。这一系统对人类健康不构成任何威胁，目前正在由EPFL附属公司LakeDiamond开发。它还可以被用来向卫星传输电力和数据，并刚刚被纳入瑞士空间办公室两年来支持的10个项目。

    无人机的用途越来越多。他们的设计更加***，飞行技术也一直在不断改进。但无人机仍有同样的弱点:电池。螺旋桨无人机尤其如此，这种无人机在危险或难以到达的地区非常适合信息收集。这些无人机一次只能飞行15分钟左右，因为它们的引擎很快就会耗尽电池。

解决这一***的一种方法——无需称重无人机——将在高空使用功率发射系统进行充电：富含能量的激光束，由跟踪系统引导并直接照射在无人机外部的光伏电池上。

    近年来, 包括美国在内的世界各地的几个实验室一直在研究这一想法。LakeDiamond是一家位于创新园区的EPFL子公司，现已证明了使用高功率激光器的可行性。更重要的是，LakeDiamond的激光器发出的波长不会损害人的皮肤或眼睛——因为该系统是用于民用无人机的，安全问题至关重要。LakeDiamond公司的技术是围绕着在公司实验室中生长并在原子水平上蚀刻的钻石而开发的。

    尽管有外观，标准激光束并不像它们看起来那样直：当它们行进时，它们会稍微膨胀，导致密度随着它们的流逝而减少。但LakeDiamond的系统产生的波长为1.5微米的激光束除了安全之外，还可以在不损失强度的情况下传播得更远。LakeDiamond公司的***执行官Pascal Gallo表示:“其他公司和实验室开发的系统通常用于军事应用，它们使用的激光器功能更强大，因此对人类更危险。” 他的公司采取了相反的策略：他们的技术将简单的低功率二极管发出的光线转换成高质量的激光束。它们的光束具有更大的直径，并且其光线在更长的距离上保持平行——在这种情况下高达数百米。

    在LakeDiamond公司的激光器中，二极管产生的光直接射向由反射材料、光学元件和小金属板组成的助推器来吸收热量。突破不在于这个已经存在的装置，而在于发射的光束只有几十瓦的强度。秘诀是使用小方形实验室合成钻石作为光学元件，提供了***的性能。lakediamon 的系统保持着使用红外范围中间的波长连续运行的世界纪录--它在基本配置中提供了超过30瓦的功率。"这相当于大约 10, 000个激光指针," Gallo补充道。

    实验室合成钻石的主要特性包括高透过率和高热导率。实现这些目标——并掌握纳米蚀刻工艺——研究人员花费了超过十年的时间。LakeDiamond通过化学气相沉积工艺合成钻石，这种方法可确保其纯度和再现性。然后，利用Niels Quack在EPFL实验室开发的***技术，在纳米级别对由此产生的微小方形合成钻石的表面进行雕刻。由于其固有的特性和蚀刻的形状，钻石能够将热量传递到一个小金属板上，使其消散，同时以这样一种方式反射光线，从而产生激光束。

    “为了获得更大的功率——比如给更大的无人机充电——这些激光可以很容易地串联起来，”负责LakeDiamond核电站电力传输的尼古拉斯•马尔佩恩(Nicolas Malpiece)说。该公司的远程充电系统在实验室工作, 但在准备投入现场使用之前, 还需要进一步的开发和完善。如果无人机在障碍物后面飞行, 与激光能量源隔绝, 会发生什么？目前正在探讨解决这一问题的几种办法。一个小型备用电池可以暂时接管, 或者, 例如, 为了在崎岖地形上执行信息收集任务, 无人机可以简单地返回到激光范围内, 以便补充其电能。

    这种能量传输系统在其他应用领域也很有意义。例如, 它可用于向卫星充电和传输数据。该系统的开发已列入瑞士空间办公室的一个支助方案, 该方案于11月1日开始, 为期两年。

    随着CVD合成技术的提高，洛阳誉芯金刚石通过采用气体原料（氢气、甲烷）在低于1个气压，800-1200℃的温度下采用外延生长的方式获得完全透明无色大尺寸金刚石单晶，其成分、硬度、密度等与天然钻石基本一致，而价格远远低于天然钻石；与高温高压法（HTHP）不同，CVD人工成合技术不需要使用催化剂，杜绝了生产中形成的金属夹杂、裂隙、孔洞等。

特点：打磨后的净度一般为VVS及以上级别，色度为D-J色。

可提供克拉级的钻石原胚。