人造钻石坚固耐用、惰性强、导热性好、化学性能优良，是量子和传统电子产品的首选材料。但有一个问题。钻石只喜欢钻石。

它是同质外延的，这意味着它只能在其他钻石上生长，而将钻石集成到量子或传统计算机、量子传感器、手机或其他设备中意味着牺牲钻石的全部潜力或使用大量昂贵的贵重材料。

“就材料特性而言，金刚石独树一帜，无论是在电子领域(具有宽禁带、极佳的热导率和出色的介电强度)，还是在量子技术领域(它拥有氮空位中心，这是室温下量子传感的黄金标准)，”芝加哥大学普利兹克分子工程学院 (PME) 助理教授 Alex High 说道。“但作为一个平台，它实际上相当糟糕。”

芝加哥大学工程与机械工程学院高等实验室和阿贡国家实验室最近在《自然通讯》上发表的一篇论文解决了金刚石研究人员面临的一个主要障碍，通过一种新颖的方式将金刚石直接结合到可以轻松与量子或传统电子产品集成的材料上。

“我们对金刚石和载体基片进行了表面处理，使它们彼此之间非常有吸引力。通过确保表面粗糙度，两个非常平坦的表面将结合在一起，”第一作者郭星汉 (Xinghan Guo) 说道，他于春季从芝加哥大学工程医学专业获得博士学位。

“退火工艺增强了结合力，使其变得非常坚固。这就是为什么我们的钻石能够经受住各种纳米加工工艺。它使我们的工艺有别于简单地将钻石放置在另一种材料之上。”

利用这种技术，研究团队直接将金刚石与硅、熔融石英、蓝宝石、热氧化物和铌酸锂等材料结合在一起，无需使用中间物质作为“胶水”。