Новини

Синтетичният диамант се култивира в лаборатория, която симулира естественото образуване на естествени диаманти.Няма очевидни разлики в кристалната структурна цялост, прозрачност, индекс на пречупване, дисперсия и т.н. Синтетичният диамант притежава всички отлични физични и химични свойства на естествените диаманти, което го прави широко използван в прецизни режещи инструменти, устойчиви на износване устройства, полупроводници и електроника устройства, ниско магнитно откриване, оптични прозорци, акустични приложения, биомедицина, бижута и т.н.

Перспективи за приложение на синтетичен диамант

Рязане на материали и свръхпрецизна машинна обработка Диамантът в момента е най-твърдият минерал в природата.Освен това има висока топлопроводимост, висока устойчивост на износване и химическа стабилност.Тези характеристики определят, че диамантът може да бъде и превъзходен режещ материал.Чрез изкуствено култивиран голям монокристален диамант може да се реализира допълнително свръхпрецизна обработка, което може да намали разходите и да подобри технологията.

Оптични приложения

Диамантът има висока пропускливост в целия диапазон на дължината на вълната от рентгенови лъчи до микровълни и е отличен оптичен материал.Например MPCVD монокристален диамант може да бъде направен в прозорец за предаване на енергия за високомощни лазерни устройства и може също да бъде направен в диамантен прозорец за космически сонди.Диамантът има характеристиките на устойчивост на термичен удар, устойчивост на химическа корозия и устойчивост на механично износване и е проучен и приложен в инфрачервен прозорец, микровълнов прозорец, лазерен прозорец с висока мощност, прозорец на система за термично изображение, рентгенов прозорец и т.н.

Области на приложение на квантовите устройства

Диамантът, съдържащ азотни свободни дефекти, има уникални квантови свойства, може да управлява NV цветния център със специфичен лъч при стайна температура, има характеристиките на дълго време на кохерентност, стабилен интензитет на флуоресценция, висок интензитет на светлина и е един от носителите на кубити със страхотни изследвания стойност и перспективи.Голям брой изследователски институции са провели експериментални изследвания около NV цветния център и голям брой изследователски резултати са постигнати в конфокалното сканиращо изображение на NV цветния център, спектралното изследване на NV цветния център при ниска температура и стайна температура и използването на микровълнови и оптични методи за манипулиране на въртенето и са постигнали успешни приложения във високопрецизно измерване на магнитно поле, биологично изобразяване и квантово откриване.Например, диамантените детектори не се страхуват от изключително тежки радиационни среди и околни разсеяни светлини, не се нуждаят от добавяне на филтри и могат да работят нормално при стайна температура и високи температури, без необходимост от външна охлаждаща система като силиконовите детектори.

Области на акустично приложение

Диамантът има предимствата на висок модул на еластичност, ниска плътност и висока якост, което е много подходящо за направата на високочестотни, високомощни повърхностни акустични вълнови устройства и е идеален материал за направата на висококачествени акустични устройства.

Области на приложение на медицинската индустрия

Високата твърдост на диаманта, високата устойчивост на износване, ниският коефициент на триене и добрата биосъвместимост го правят широко използван в протезни стави, сърдечни клапи, биосензори и др., и се превърна в незаменим и важен материал в съвременната медицинска индустрия.

Апликации за бижута

Синтетичният диамант е сравним с естествения диамант по отношение на цвят, чистота и т.н. и има очевидни предимства по отношение на производствените разходи и цените.През 2018 г. FTC включи синтетичните култивирани диаманти в категорията на диамантите, а култивираните диаманти поставиха началото на ера на заместване на естествените диаманти.Със стандартизацията и подобряването на стандартите за класифициране на култивираните диаманти, разпознаването на култивираните диаманти на потребителския пазар се увеличава всяка година и глобалната индустрия за култивирани диаманти се разраства бързо през последните две години.Според десетия годишен доклад на световната диамантена индустрия, публикуван съвместно от американската консултантска компания за управление и Световния център за диаманти в Антверпен, общото производство на естествени диаманти в света през 2020 г. е спаднало до 111 милиона карата, което е спад от 20%, а производството на култивирани диаманти достигна 6 милиона до 7 милиона карата, от които 50% до 60% от култивираните диаманти бяха произведени в Китай с помощта на технология с висока температура и високо налягане, а Индия и Съединените щати станаха основните производствени центрове на CVD.С добавянето на добре известни оператори на марки диаманти и авторитетни институции за оценка и тестване в страната и чужбина, развитието на индустрията за култивирани диаманти постепенно се стандартизира, разпознаването на потребителите се увеличава всяка година и култивираните диаманти имат голямо пространство за развитие в потребителския пазар на бижута.

Освен това американската компания LifeGem реализира технологията за растеж на „възпоменателни диаманти“, като използва въглерод от човешкото тяло като суровини (като коса, пепел) за производството на диаманти, по специален начин, за да помогне на членовете на семейството да изразят любовта си към изгубените любими хора, отдавайки специално значение на култивираните диаманти.Наскоро Hidden Valley Ranch, популярна марка за дресинг за салати в Съединените щати, също нае Дийн Ванденбисен, геолог и основател на LifeGem, да направи двукаратов диамант от подправка и да го продаде на търг.Всичко това обаче са пропагандни трикове и нямат никакво значение за насърчаване на производството в голям мащаб.

Полупроводниково поле с ултраширока забранена зона

Предишното приложение е лесно за разбиране от всеки, а днес искам да се съсредоточа върху приложението на диаманта в полупроводниците.Учени от Националната лаборатория на Лорънс Ливърмор в Съединените щати публикуваха статия в APL (Applied Physics Letters), основната идея е, че висококачествен CVD диамант може да се използва за „полупроводници с ултраширока лента“ и значително ще насърчи развитието на мощността мрежи, локомотиви и електрически превозни средства.

Накратко, пространството за развитие на синтетичния диамант като бижута е предвидимо, но неговото научно и технологично развитие е неограничено и търсенето е значително.От дългосрочна гледна точка, ако индустрията на синтетичните диаманти иска да се развива стабилно в дългосрочен план, тя трябва да се развие в необходимост за живота и производството и в крайна сметка да се приложи в традиционни индустрии и високотехнологични области.Само като правим всичко възможно да развием използваемата му стойност, можем да увеличим максимално отличното му представяне.Ако традиционното производство продължи, търсенето ще продължи.С по-нататъшното развитие на технологията за синтез на диаманти, нейното значение беше издигнато до висотата на „национална стратегия“ от някои медии.В днешното все по-оскъдно и ограничено предлагане на естествени диаманти, индустрията за синтетични диаманти може да носи това стратегическо знаме.