在探索极致精准的道路上,人类科技再次展现了非凡的成就。一个由超纯硅制成的球体,被誉为最接近真正“圆”的物体,正悄然改变我们对质量标准的认知。
这颗硅球,作为阿伏伽德罗计划的杰作,不仅展现了人类在科学测量领域的巅峰技艺,还成为重新定义千克质量标准的关键。全球仅有7颗这样的硅球,每颗价值高达三百万美元,它们被用于精确测量阿伏伽德罗常数,以确保国际单位制的一致性和稳定性。
回溯至上世纪九十年代,国际单位制的定义面临危机,原始的公斤标准因微小质量变化而失效。科学家们因此踏上了寻找新质量标准的征程,最终选择了硅-28同位素,因其具有极高的热稳定性、机械强度和化学惰性。
硅球的制造过程极为复杂,从提纯硅-28到通过化学气相沉积法生长单晶硅锭,再到精密研磨和抛光,每一步都需极致精准。最终,这颗近乎完美的球体得以诞生,其表面和体积的稳定性,确保了测量的高度一致性和可重复性。
2018年,国际千克原器正式退役,由这颗硅球接棒,基于自然界恒定常数的新千克定义得以确立。这不仅标志着国际单位制的一次重大变革,更彰显了人类对极致之美的不懈追求。