novice

Sintetični diamant se goji v laboratoriju, ki simulira naravno tvorbo naravnih diamantov.Ni očitnih razlik v kristalni strukturni celovitosti, prosojnosti, lomnem količniku, disperziji itd. Sintetični diamant ima vse odlične fizikalne in kemijske lastnosti naravnih diamantov, zaradi česar se pogosto uporablja v natančnih rezalnih orodjih, napravah, odpornih proti obrabi, polprevodnikih in elektronskih izdelkih. naprave, nizko magnetno zaznavanje, optična okna, akustične aplikacije, biomedicina, nakit itd.

Možnosti uporabe sintetičnega diamanta

Rezanje materialov in ultra-natančna obdelava Diamant je trenutno najtrši mineral v naravi.Poleg tega ima visoko toplotno prevodnost, visoko odpornost proti obrabi in kemično stabilnost.Te lastnosti določajo, da je diamant lahko tudi vrhunski rezalni material.Z umetno gojenim velikim monokristalnim diamantom je mogoče dodatno uresničiti ultra natančno obdelavo, kar lahko zmanjša stroške in izboljša tehnologijo.

Optične aplikacije

Diamant ima visoko prepustnost v celotnem pasu valovnih dolžin od rentgenskih žarkov do mikrovalov in je odličen optični material.Na primer, monokristalni diamant MPCVD je mogoče izdelati v okno za prenos energije za visokozmogljive laserske naprave in tudi v diamantno okno za vesoljske sonde.Diamant ima značilnosti odpornosti proti toplotnim udarcem, odpornosti proti kemični koroziji in odpornosti proti mehanski obrabi ter je bil preučen in uporabljen v infrardečem oknu, mikrovalovnem oknu, visokozmogljivem laserskem oknu, oknu sistema za toplotno slikanje, rentgenskem oknu itd.

Področja uporabe kvantnih naprav

Diamant, ki vsebuje dušikove proste prostore, ima edinstvene kvantne lastnosti, lahko upravlja NV barvni center s specifičnim žarkom pri sobni temperaturi, ima značilnosti dolgega koherenčnega časa, stabilne intenzivnosti fluorescence, visoke svetlobne jakosti in je eden od nosilcev kubitov z velikimi raziskavami. vrednost in možnosti.Veliko raziskovalnih ustanov je izvedlo eksperimentalne raziskave okoli barvnega središča NV in veliko raziskovalnih rezultatov je bilo doseženih pri konfokalnem skeniranju barvnega središča NV, spektralni študiji barvnega središča NV pri nizki temperaturi in sobni temperaturo ter uporabo mikrovalovnih in optičnih metod za manipulacijo vrtenja in so dosegli uspešne aplikacije pri visokonatančnih meritvah magnetnega polja, biološkem slikanju in kvantnem odkrivanju.Diamantni detektorji se na primer ne bojijo izredno močnega sevalnega okolja in okoljske razpršene svetlobe, ni jim treba dodajati filtrov in lahko normalno delujejo pri sobni temperaturi in visokih temperaturah, brez potrebe po zunanjem hladilnem sistemu, kot so silicijevi detektorji.

Področja akustične uporabe

Diamant ima prednosti visokega modula elastičnosti, nizke gostote in visoke trdnosti, kar je zelo primerno za izdelavo visokofrekvenčnih visokozmogljivih naprav s površinskimi akustičnimi valovi in ​​je idealen material za izdelavo zvočnih naprav visoke ločljivosti.

Področja uporabe v medicinski industriji

Zaradi visoke trdote, visoke odpornosti proti obrabi, nizkega koeficienta trenja in dobre biokompatibilnosti se diamant široko uporablja v protetičnih sklepih, srčnih zaklopkah, biosenzorjih itd., in je postal nepogrešljiv in pomemben material v sodobni medicinski industriji.

Aplikacije za nakit

Sintetični diamant je primerljiv z naravnim diamantom glede barve, čistosti itd. in ima očitne prednosti glede proizvodnih stroškov in cen.Leta 2018 je organ FTC vključil sintetične kultivirane diamante v kategorijo diamantov in kultivirani diamanti so začeli obdobje zamenjave naravnih diamantov.S standardizacijo in izboljšanjem standardov za razvrščanje gojenih diamantov se je prepoznavnost gojenih diamantov na potrošniškem trgu vsako leto povečala, svetovna industrija kultiviranih diamantov pa je v zadnjih dveh letih hitro rasla.Po desetem letnem poročilu o svetovni industriji diamantov, ki sta ga skupaj objavila ameriška svetovalna družba za upravljanje in Antwerpnski svetovni diamantni center, je skupna proizvodnja naravnih diamantov v svetu leta 2020 padla na 111 milijonov karatov, kar je zmanjšanje za 20 % in proizvodnja kultiviranih diamantov je dosegla 6 do 7 milijonov karatov, od tega je bilo 50 % do 60 % kultiviranih diamantov proizvedenih na Kitajskem z uporabo visokotemperaturne in visokotlačne tehnologije, Indija in Združene države pa so postali glavni proizvodni središči KVB.Z dodatkom znanih upravljavcev blagovnih znamk diamantov in avtoritativnih institucij za ocenjevanje in testiranje doma in v tujini se je razvoj industrije gojenih diamantov postopoma standardiziral, prepoznavnost potrošnikov se je iz leta v leto povečevala, gojeni diamanti pa imajo velik prostor za razvoj v potrošniški trg nakita.

Poleg tega je ameriško podjetje LifeGem uresničilo tehnologijo rasti »spominskih diamantov«, ki uporablja ogljik iz človeškega telesa kot surovine (kot so lasje, pepel) za izdelavo diamantov, na poseben način za pomoč družinskim članom pri izražanju ljubezni do izgubljenih ljubljene, pri čemer dajejo poseben pomen gojenim diamantom.Pred kratkim je Hidden Valley Ranch, priljubljena blagovna znamka solatnih prelivov v Združenih državah Amerike, najel tudi Deana Vandenbisena, geologa in ustanovitelja podjetja LifeGem, da iz začimbe izdela dvokaratni diamant in ga da na dražbo.Vendar so vse to propagandni triki in nimajo pomena za spodbujanje proizvodnje v velikem obsegu.

Polprevodniško polje z ultra širokim pasom

Prejšnja uporaba je lahko razumljiva vsem, danes pa se želim osredotočiti na uporabo diamanta v polprevodnikih.Znanstveniki iz nacionalnega laboratorija Lawrence Livermore v Združenih državah Amerike so objavili članek v APL (Applied Physics Letters), glavna zamisel pa je, da se visokokakovosten diamant CVD lahko uporablja za "polprevodnike z ultra širokim pasovnim razmakom" in bo močno spodbudil razvoj moči omrežja, lokomotive in električna vozila.

Skratka, razvojni prostor sintetičnega diamanta kot nakita je predvidljiv, vendar je razvoj njegove znanstvene in tehnološke uporabe neomejen, povpraševanje pa veliko.Z dolgoročnega vidika, če se želi industrija sintetičnih diamantov dolgoročno enakomerno razvijati, jo je treba razviti v nujnost za življenje in proizvodnjo ter jo sčasoma uporabiti v tradicionalnih industrijah in na visokotehnoloških področjih.Samo če se po svojih najboljših močeh trudimo razviti njegovo uporabno vrednost, lahko povečamo njegovo odlično delovanje.Če se bo tradicionalna proizvodnja nadaljevala, se bo povpraševanje nadaljevalo.Z nadaljnjim razvojem tehnologije sinteze diamantov so nekateri mediji njen pomen dvignili na višino »nacionalne strategije«.V današnji vse bolj redki in omejeni ponudbi naravnih diamantov lahko industrija sintetičnih diamantov nosi to strateško zastavo.