новини

Синтетичний алмаз вирощують у лабораторії, яка імітує природне утворення природних алмазів.Немає очевидних відмінностей у кристалічній структурній цілісності, прозорості, показнику заломлення, дисперсії тощо. Синтетичний алмаз має всі чудові фізичні та хімічні властивості природних алмазів, що робить його широко використовуваним у точних ріжучих інструментах, зносостійких пристроях, напівпровідниках та електроніці. прилади, виявлення низького магнітного поля, оптичні вікна, акустичні програми, біомедицина, ювелірні вироби тощо.

Перспективи застосування синтетичного алмазу

Ріжучі матеріали та надточна обробка Алмаз наразі є найтвердішим мінералом у природі.Крім того, він має високу теплопровідність, високу зносостійкість і хімічну стійкість.Ці характеристики визначають, що алмаз також може бути кращим ріжучим матеріалом.За допомогою штучно вирощеного великого монокристалічного алмазу можна додатково реалізувати надточну механічну обробку, що може зменшити витрати та вдосконалити технологію.

Оптичні програми

Алмаз має високу пропускну здатність у всьому діапазоні довжин хвиль від рентгенівських променів до мікрохвиль і є чудовим оптичним матеріалом.Наприклад, з монокристалічного алмазу MPCVD можна зробити вікно передачі енергії для потужних лазерних пристроїв, а також можна зробити алмазне вікно для космічних зондів.Алмаз має характеристики стійкості до термічного удару, стійкості до хімічної корозії та стійкості до механічного зношування, а також був вивчений і застосований в інфрачервоному вікні, мікрохвильовому вікні, високопотужному лазерному вікні, вікні тепловізійної системи, рентгенівському вікні тощо.

Області застосування квантових пристроїв

Алмаз, що містить дефекти азотних вакансій, має унікальні квантові властивості, може керувати центром кольору NV за допомогою певного променя при кімнатній температурі, має характеристики тривалого часу когерентності, стабільної інтенсивності флуоресценції, високої інтенсивності світла, і є одним із носіїв кубітів з великим дослідженням. цінність і перспективність.Велика кількість дослідницьких установ провела експериментальні дослідження навколо центру кольору NV, і було досягнуто великої кількості результатів досліджень у конфокальному скануванні зображення центру кольору NV, спектральному дослідженні центру кольору NV при низькій температурі та кімнаті температури, а також використання мікрохвильових і оптичних методів для маніпулювання обертанням і досягли успішного застосування у високоточних вимірюваннях магнітного поля, біологічних зображеннях і квантовій детекції.Наприклад, алмазні детектори не бояться надзвичайно жорсткого радіаційного середовища та розсіяного світла, не потребують додавання фільтрів і можуть нормально працювати при кімнатній температурі та високих температурах без потреби у зовнішній системі охолодження, як кремнієві детектори.

Сфери застосування акустики

Алмаз має такі переваги, як високий модуль пружності, низька щільність і висока міцність, що дуже підходить для виготовлення високочастотних високопотужних поверхневих акустичних хвильових пристроїв і є ідеальним матеріалом для виготовлення високоточних акустичних пристроїв.

Області застосування медичної промисловості

Висока твердість, висока зносостійкість, низький коефіцієнт тертя та хороша біосумісність роблять алмаз широко використовуваним у протезах суглобів, серцевих клапанів, біосенсорах тощо, і він став незамінним і важливим матеріалом у сучасній медичній промисловості.

Ювелірні аплікації

Синтетичний алмаз можна порівняти з природним алмазом за кольором, прозорістю тощо, і має очевидні переваги з точки зору вартості виробництва та ціни.У 2018 році FTC включила синтетичні культивовані алмази до категорії алмазів, і культивовані алмази започаткували еру заміни природних алмазів.Завдяки стандартизації та вдосконаленню стандартів класифікації культивованих алмазів, визнання культивованих алмазів на споживчому ринку збільшувалося з кожним роком, і світова індустрія культивованих алмазів стрімко зросла за останні два роки.Відповідно до десятого щорічного звіту глобальної алмазної промисловості, опублікованого спільно американською консалтинговою компанією з управління та Антверпенського всесвітнього алмазного центру, загальний обсяг виробництва природних алмазів у світі в 2020 році впав до 111 мільйонів каратів, скоротившись на 20%, і виробництво культивованих алмазів досягло 6-7 мільйонів каратів, з яких від 50% до 60% культивованих алмазів було вироблено в Китаї за технологією високої температури та високого тиску, а Індія та Сполучені Штати стали основними центрами виробництва CVD.З додаванням операторів відомих брендів діамантів та авторитетних установ з оцінки та тестування в країні та за кордоном розвиток індустрії культивованих алмазів поступово стандартизувався, визнання споживачів з кожним роком зростало, а культивовані алмази мають великий простір для розвитку в споживчий ринок ювелірних виробів.

Крім того, американська компанія LifeGem реалізувала технологію вирощування «пам’ятних діамантів», використовуючи вуглець з людського тіла як сировину (наприклад, волосся, попіл) для виготовлення діамантів, особливим чином допомагаючи членам сім’ї висловлювати свою любов до втраченого. близьких, надаючи особливого значення культивованим діамантам.Нещодавно Hidden Valley Ranch, популярний бренд заправок для салатів у Сполучених Штатах, також найняв Діна Ванденбізена, геолога та засновника LifeGem, щоб зробити з приправи двокаратний діамант і продати його на аукціоні.Однак це все пропагандистські трюки і не мають жодного значення для просування виробництва у великих масштабах.

Надширокозонне поле напівпровідників

Попереднє застосування легко зрозуміти кожному, а сьогодні я хочу зосередитися на застосуванні алмазу в напівпровідниках.Вчені з Ліверморської національної лабораторії імені Лоуренса в Сполучених Штатах опублікували статтю в APL (Applied Physics Letters), головна ідея якої полягає в тому, що високоякісний CVD-алмаз можна використовувати для «надширокозонних напівпровідників» і значно сприятиме розвитку електроенергетики. мережі, локомотиви та електротранспорт.

Коротше кажучи, простір розвитку синтетичного алмазу як ювелірного виробу можна передбачити, однак розвиток його науково-технічного застосування необмежений, а попит значний.З довгострокової точки зору, якщо індустрія синтетичних алмазів хоче стабільно розвиватися в довгостроковій перспективі, вона повинна перетворитися на життєво необхідну для життя і виробництва, і врешті-решт застосовувати в традиційних галузях промисловості та сферах високих технологій.Лише докладаючи всіх зусиль для підвищення його споживчої цінності, ми можемо максимізувати його відмінну продуктивність.Якщо традиційне виробництво продовжиться, попит збережеться.З подальшим розвитком технології синтезу алмазів деякі засоби масової інформації підняли його значення до рівня «національної стратегії».У сьогоднішній дедалі більш дефіцитній і обмеженій пропозиції природних алмазів, промисловість синтетичних алмазів може нести цей стратегічний прапор.