A szintetikus gyémántot olyan laboratóriumban termesztik, amely a természetes gyémántok természetes képződését szimulálja.Nincsenek nyilvánvaló különbségek a kristályszerkezeti integritásban, az átlátszóságban, a törésmutatóban, a diszperzióban stb. A szintetikus gyémánt a természetes gyémántok összes kiváló fizikai és kémiai tulajdonságával rendelkezik, így széles körben használják precíziós vágószerszámokban, kopásálló eszközökben, félvezetőkben és elektronikai eszközökben. eszközök, alacsony mágneses érzékelés, optikai ablakok, akusztikus alkalmazások, biomedicina, ékszerek és így tovább.
A szintetikus gyémánt alkalmazási lehetőségei
Anyagok vágása és ultraprecíziós megmunkálás A gyémánt jelenleg a természet legkeményebb ásványa.Ezenkívül magas hővezető képességgel, magas kopásállósággal és kémiai stabilitással rendelkezik.Ezek a jellemzők határozzák meg, hogy a gyémánt kiváló vágóanyag is lehet.A mesterségesen termesztett nagyméretű egykristályos gyémánt révén az ultra-precíziós megmunkálás tovább valósítható, ami csökkentheti a költségeket és javíthatja a technológiát.
Optikai alkalmazások
A gyémánt nagy áteresztőképességgel rendelkezik a teljes hullámhossz-sávban a röntgensugárzástól a mikrohullámig, és kiváló optikai anyag.Például az MPCVD egykristályos gyémántból nagy teljesítményű lézeres eszközök energiaátvivő ablaka, és űrszondák gyémánt ablaka is készíthető.A gyémánt hősokkállóság, kémiai korrózióállóság és mechanikai kopásállóság jellemzőivel rendelkezik, és tanulmányozták és alkalmazták infravörös ablakban, mikrohullámú ablakban, nagy teljesítményű lézerablakban, hőképalkotó rendszer ablakában, röntgen ablakban és így tovább.
A kvantumeszközök alkalmazási területei
A nitrogén üresedési hibákat tartalmazó gyémánt egyedi kvantumtulajdonságokkal rendelkezik, szobahőmérsékleten adott nyalábbal képes működtetni az NV színcentrumot, hosszú koherencia-idővel, stabil fluoreszcencia intenzitású, nagy fényerősséggel rendelkezik, és a nagy kutatásokkal végzett qubit hordozók közé tartozik. értékét és kilátásait.Számos kutatóintézet végzett kísérleti kutatásokat az NV színközpont körül, és számos kutatási eredmény született az NV színközpont konfokális pásztázó képalkotásában, az NV színközpont spektrális vizsgálatában alacsony hőmérsékleten és helyiségben. hőmérséklet, valamint mikrohullámú és optikai módszerek alkalmazása a spin manipulálására, és sikeres alkalmazásokat értek el a nagy pontosságú mágneses térmérésben, biológiai képalkotásban és kvantumdetektálásban.Például a gyémántdetektorok nem félnek a rendkívül durva sugárzási környezettől és a környező szórt fényektől, nem kell hozzá szűrőket hozzáadni, és normálisan működnek szobahőmérsékleten és magas hőmérsékleten, anélkül, hogy külső hűtőrendszerre, például szilíciumdetektorokra lenne szükség.
Akusztikus alkalmazási területek
A gyémánt előnye a nagy rugalmassági modulus, az alacsony sűrűség és a nagy szilárdság, amely nagyon alkalmas nagyfrekvenciás, nagy teljesítményű felületi akusztikus hullámeszközök készítésére, és ideális anyag a nagy hűségű akusztikus eszközök készítéséhez.
Az orvosi ipar alkalmazási területei
A gyémánt nagy keménysége, nagy kopásállósága, alacsony súrlódási együtthatója és jó biokompatibilitása széles körben használják ízületi protézisekben, szívbillentyűkben, bioszenzorokban stb., és a modern orvosi ipar nélkülözhetetlen és fontos anyagává vált.
Ékszer alkalmazások
A szintetikus gyémánt színe, tisztasága stb. tekintetében a természetes gyémánthoz hasonlítható, és nyilvánvaló előnyei vannak az előállítási költségek és az árak tekintetében.2018-ban az FTC hatóság a szintetikus termesztett gyémántokat a gyémántok kategóriába sorolta, és a termesztett gyémántok a természetes gyémántok helyettesítésének korszakát nyitották meg.A termesztett gyémántok osztályozási szabványainak szabványosításával és javításával a termesztett gyémántok elismertsége a fogyasztói piacon évről évre nőtt, és a globális termesztett gyémántipar gyorsan növekedett az elmúlt két évben.Az amerikai vezetési tanácsadó cég és az Antwerp World Diamond Center által közösen kiadott, a globális gyémántipar tizedik éves jelentése szerint a világ teljes természetes gyémánttermelése 2020-ban 111 millió karátra esett vissza, ami 20%-os csökkenést jelent. a termesztett gyémántok termelése elérte a 6 millió-7 millió karátot, amelyből a termesztett gyémántok 50-60%-át Kínában állították elő magas hőmérsékletű és nagynyomású technológiával, India és az Egyesült Államok lett a CVD fő termelési központja.A jól ismert gyémántmárkák üzemeltetői, valamint a hazai és külföldi hiteles értékelő és vizsgáló intézmények hozzáadásával a termesztett gyémántipar fejlődése fokozatosan egységesült, a fogyasztók elismertsége évről évre nőtt, a termesztett gyémántok pedig nagy fejlődési lehetőséget biztosítanak a piacon. az ékszer fogyasztói piac.
Ezenkívül az amerikai LifeGem cég megvalósította az „emlékező gyémánt” növekedési technológiát, amely az emberi testből származó szénből nyersanyagként (pl. haj, hamu) gyémántot készít, és ezzel segíti a családtagokat kifejezni az elveszett iránti szeretetüket. szeretteit, különös jelentőséget tulajdonítva a termesztett gyémántoknak.A közelmúltban a Hidden Valley Ranch, az Egyesült Államokban népszerű salátaöntet márka, Dean Vandenbisent, geológust, a LifeGem alapítóját is felbérelte, hogy készítsen egy kétkarátos gyémántot egy fűszerből és aukcióra bocsátja.Ezek azonban mind propagandatrükkök, és nincs jelentőségük a termelés nagy léptékű előmozdításában.
Ultra széles sávszélességű félvezető mező
Az előző alkalmazás mindenki számára könnyen érthető, ma pedig a gyémánt félvezetőkben való alkalmazására szeretnék koncentrálni.Az egyesült államokbeli Lawrence Livermore National Laboratory tudósai az APL-ben (Applied Physics Letters) publikáltak egy tanulmányt, amelynek fő gondolata az, hogy a kiváló minőségű CVD gyémánt felhasználható „ultraszéles sávszélességű félvezetőkhöz”, és nagymértékben elősegíti a hatalom fejlődését. rácsok, mozdonyok és elektromos járművek.
Röviden: a szintetikus gyémánt, mint ékszer fejlesztési tere előrelátható, tudományos és technológiai alkalmazási fejlesztése azonban korlátlan, az igény pedig jelentős.Hosszú távon, ha a szintetikus gyémántipar hosszú távon folyamatosan fejlődni akar, akkor az élet és a termelés szükségletévé kell fejleszteni, és végül alkalmazni kell a hagyományos iparágakban és a high-tech területeken.Csak úgy tudjuk maximalizálni a kiváló teljesítményt, ha mindent megteszünk használati értékének fejlesztésére.Ha a hagyományos termelés folytatódik, a kereslet is fennmarad.A gyémántszintézis technológia további fejlődésével egyes médiumok a „nemzetstratégia” magasságába emelték annak jelentőségét.A természetes gyémántok egyre szűkösebb és korlátozottabb kínálatában a szintetikus gyémántipar viselheti ezt a stratégiai zászlót.
Feladás időpontja: 2022. március 23