správy

Syntetický diamant sa kultivuje v laboratóriu, ktoré simuluje prirodzenú tvorbu prírodných diamantov.Neexistujú žiadne zjavné rozdiely v štruktúrnej integrite kryštálov, priehľadnosti, indexe lomu, disperzii atď. Syntetický diamant má všetky vynikajúce fyzikálne a chemické vlastnosti prírodných diamantov, vďaka čomu je široko používaný v presných rezných nástrojoch, zariadeniach odolných voči opotrebovaniu, polovodičoch a elektronických zariadenia, nízka magnetická detekcia, optické okná, akustické aplikácie, biomedicína, šperky a pod.

Aplikačné vyhliadky syntetického diamantu

Rezanie materiálov a mimoriadne presné obrábanie Diamant je v súčasnosti najtvrdším minerálom v prírode.Okrem toho má vysokú tepelnú vodivosť, vysokú odolnosť proti opotrebovaniu a chemickú stabilitu.Tieto vlastnosti určujú, že diamant môže byť tiež vynikajúcim rezným materiálom.Prostredníctvom umelo pestovaného veľkého monokryštálového diamantu možno ďalej realizovať ultra presné obrábanie, ktoré môže znížiť náklady a zlepšiť technológiu.

Optické aplikácie

Diamant má vysokú priepustnosť v celom pásme vlnových dĺžok od röntgenového žiarenia po mikrovlny a je vynikajúcim optickým materiálom.Napríklad z monokryštálového diamantu MPCVD možno vyrobiť okno na prenos energie pre vysokovýkonné laserové zariadenia a možno z neho urobiť aj diamantové okno pre vesmírne sondy.Diamant má vlastnosti odolnosti voči tepelným šokom, chemickej korózii a odolnosti voči mechanickému opotrebeniu a bol študovaný a aplikovaný v infračervenom okne, mikrovlnnom okne, vysokovýkonnom laserovom okne, okne systému tepelného zobrazovania, röntgenovom okne atď.

Oblasti použitia kvantových zariadení

Diamant obsahujúci defekty dusíkovej prázdnoty má jedinečné kvantové vlastnosti, môže prevádzkovať farebné centrum NV so špecifickým lúčom pri izbovej teplote, má vlastnosti dlhého času koherencie, stabilnej intenzity fluorescencie, vysokej intenzity osvetlenia a je jedným z nosičov qubit s veľkým výskumom. hodnotu a vyhliadky.Veľký počet výskumných inštitúcií uskutočnil experimentálny výskum okolo farebného centra NV a dosiahlo sa veľké množstvo výsledkov výskumu v konfokálnom skenovaní farebného centra NV, spektrálnej štúdii farebného centra NV pri nízkej teplote a miestnosti. teplota a použitie mikrovlnných a optických metód na manipuláciu s rotáciou a dosiahli úspešné aplikácie pri vysoko presnom meraní magnetického poľa, biologickom zobrazovaní a kvantovej detekcii.Diamantové detektory sa napríklad neboja extrémne drsného radiačného prostredia a okolitých rozptýlených svetiel, nepotrebujú pridávať filtre a môžu normálne fungovať pri izbovej teplote a vysokých teplotách, bez potreby externého chladiaceho systému, akým sú kremíkové detektory.

Akustické oblasti použitia

Diamant má výhody vysokého modulu pružnosti, nízkej hustoty a vysokej pevnosti, čo je veľmi vhodné na výrobu vysokofrekvenčných zariadení s povrchovou akustickou vlnou s vysokým výkonom a je ideálnym materiálom na výrobu akustických zariadení s vysokou presnosťou.

Oblasti použitia v lekárskom priemysle

Vysoká tvrdosť diamantu, vysoká odolnosť proti opotrebeniu, nízky koeficient trenia a dobrá biokompatibilita ho robia široko používaným v protetických kĺboch, srdcových chlopniach, biosenzoroch atď., a stal sa nepostrádateľným a dôležitým materiálom v modernom medicínskom priemysle.

Aplikácie na šperky

Syntetický diamant je porovnateľný s prírodným diamantom, pokiaľ ide o farbu, čírosť atď., a má zjavné výhody, pokiaľ ide o výrobné náklady a ceny.V roku 2018 úrad FTC zaradil syntetické kultivované diamanty do kategórie diamantov a kultivované diamanty ohlásili éru nahrádzania prírodných diamantov.So štandardizáciou a zlepšovaním štandardov triedenia kultivovaných diamantov sa uznanie pestovaných diamantov na spotrebiteľskom trhu z roka na rok zvyšuje a svetový priemysel pestovaných diamantov za posledné dva roky rýchlo rástol.Podľa desiatej výročnej správy globálneho diamantového priemyslu, ktorú spoločne vydali americká manažérska poradenská spoločnosť a Antwerp World Diamond Center, celková produkcia prírodných diamantov vo svete v roku 2020 klesla na 111 miliónov karátov, čo je pokles o 20 % a produkcia kultivovaných diamantov dosiahla 6 miliónov až 7 miliónov karátov, z toho 50 % až 60 % pestovaných diamantov bolo vyrobených v Číne pomocou technológie vysokej teploty a vysokého tlaku a India a Spojené štáty americké sa stali hlavnými výrobnými centrami CVD.S pribúdaním známych prevádzkovateľov diamantových značiek a autoritatívnych oceňovacích a skúšobných inštitúcií doma i v zahraničí sa rozvoj pestovaného diamantového priemyslu postupne štandardizoval, z roka na rok sa zvyšovalo uznanie spotrebiteľov a pestované diamanty majú veľký priestor na rozvoj v spotrebný trh so šperkami.

Okrem toho americká spoločnosť LifeGem realizovala technológiu rastu „pamätného diamantu“, ktorá využíva uhlík z ľudského tela ako suroviny (ako sú vlasy, popol) na výrobu diamantov, a to špeciálnym spôsobom, aby pomohla členom rodiny vyjadriť svoju lásku k strateným. blízkych, čím sa kultivovaným diamantom pripisuje osobitný význam.Nedávno Hidden Valley Ranch, populárna značka šalátových dresingov v Spojených štátoch, tiež najala Deana Vandenbisena, geológa a zakladateľa LifeGem, aby vyrobil z korenia dvojkarátový diamant a vydražil ho.Všetko sú to však propagandistické triky a nemajú žiadny význam pri propagácii výroby vo veľkom meradle.

Polovodičové pole so širokým pásmom

Predchádzajúca aplikácia je pre každého ľahko pochopiteľná a dnes sa chcem zamerať na aplikáciu diamantu v polovodičoch.Vedci z Lawrence Livermore National Laboratory v Spojených štátoch publikovali článok v APL (Applied Physics Letters), hlavnou myšlienkou je, že vysokokvalitný diamant CVD možno použiť pre „polovodiče s ultra širokým pásmovým odstupom“ a výrazne podporí rozvoj energie. siete, lokomotívy a elektrické vozidlá.

Vývojový priestor syntetického diamantu ako šperku je skrátka predvídateľný, avšak jeho vedecko-technický aplikačný rozvoj je neobmedzený a dopyt značný.Z dlhodobého hľadiska, ak sa chce priemysel syntetických diamantov dlhodobo stabilne rozvíjať, musí sa rozvinúť na nevyhnutnosť pre život a výrobu a prípadne uplatniť v tradičných odvetviach a high-tech oblastiach.Len tým, že sa budeme čo najlepšie snažiť rozvíjať jeho úžitkovú hodnotu, môžeme maximalizovať jeho vynikajúci výkon.Ak bude pokračovať tradičná výroba, dopyt bude pokračovať.S ďalším rozvojom technológie syntézy diamantov sa jej dôležitosť v niektorých médiách zvýšila na úroveň „národnej stratégie“.V dnešnej čoraz vzácnejšej a obmedzenejšej ponuke prírodných diamantov môže priemysel syntetických diamantov niesť túto strategickú zástavu.