除了安培，开尔文，莫尔和公司之外，公斤现在也由自然常数定义。具体而言，这意味着原始千克，已经成为130年来所有事物的衡量标准，现在已经在巴黎实现了它的目的。这可以通过Leibniz-InstitutfürKristallzüchtung(IKZ)的高浓度同位素硅-28生长的单晶来实现。

新的国际单位制(SI)于2018年11月16日在巴黎举行的第26届度量衡大会上通过。现在该制度于2019年5月20日世界计量日正式生效。从现在开始，7种自然常数构成了所有措施的基础。

此后，使用普朗克常数对千克的新定义是有效的，因此不再通过“原始千克”的质量来确定该单位。科学和高科技社区大多受益于此。IKZ在替代原始千克的近130年历史的人造物体方面发挥了决定性作用，因为在IKZ生长的同位素纯硅-28(Si-28，富集高达99.9995%)的结构完美晶体是对这个项目具有决定性意义。

在这些晶体中，几乎所有原子都具有相同的质量并且排列成规则的三维晶格，这使得晶体质量与其原子数之间的分配非常精确。根据这种关系，Avogadro常数的值可以以前所未有的精度导出，因此可用作千克定义的基本自然常数，因为可以借助Avogadro常数更精确地确定Plank常数。在新的SI系统中，确定了Avogadro常数的值，因此1摩尔精确地包含了23个单个粒子的功率6.02214076×10。

但这不是一切。现在所有7个基本单位都由自然常数定义。对于第二种情况(具有Cs原子中的基态的超精细结构转变)，仪表(通过光速)和坎德拉(通过相当于特殊辐射的光度辐射)已经存在多年的情况。 。现在其他单位也跟随，其中基本电荷(对于安培)，玻尔兹曼常数(对于开尔文)，阿伏加德罗常数(对于摩尔)和普朗克常数(对于千克)起决定性作用。

在Braunschweig的Physikalisch-Technische Bundesanstalt(PTB)领导的“KILOGRAM”项目的框架内，几个非常精确的球体，形状偏差小于20纳米，直径约94毫米，无缺陷抛光表面使用浮区法(FZ)从在IKZ生长的硅-28晶体制备。在这些先决条件下，PTB成功地确定了1千克总质量的晶体球中硅-28原子的数量，所需的不确定性小于2×10到-8的幂。

它相当于：2.152538397 x 10到25个硅原子28的功率

为了保证由该材料生长的晶体的必要纯度，需要各种材料密集的熔融区清洁步骤。因此，特殊的挑战是约。与传统硅相比，材料价格高出1000倍，材料供应量有限。

硅被认为是一种非常全面研究的半导体材料，它在全球范围内主导着微电子技术和通信技术。IKZ将继续致力于进一步改善材料特性的极端要求，以实现人工智能和量子技术等未来应用。“IKZ在这个计量项目中开发的同位素纯硅晶体的专业知识将使我们能够在下一轮中发挥创造性量子技术发展的材料科学研究所的关键作用，”ThomasSchröder教授表示， IKZ科学主任。