știri

Diamantul sintetic este cultivat într-un laborator care simulează formarea naturală a diamantelor naturale.Nu există diferențe evidente în ceea ce privește integritatea structurală a cristalului, transparența, indicele de refracție, dispersia, etc. Diamantul sintetic are toate proprietățile fizice și chimice excelente ale diamantelor naturale, făcându-l pe scară largă în instrumente de tăiere de precizie, dispozitive rezistente la uzură, semiconductori și electronice. dispozitive, detecție magnetică scăzută, ferestre optice, aplicații acustice, biomedicină, bijuterii și așa mai departe.

Perspective de aplicare a diamantului sintetic

Materiale de tăiere și prelucrare de ultra-precizie Diamantul este în prezent cel mai dur mineral din natură.În plus, are o conductivitate termică ridicată, rezistență ridicată la uzură și stabilitate chimică.Aceste caracteristici determină că diamantul poate fi și un material de tăiere superior.Prin diamantul monocristal mare cultivat artificial, prelucrarea ultra-precizie poate fi realizată în continuare, ceea ce poate reduce costurile și poate îmbunătăți tehnologia.

Aplicatii optice

Diamantul are o transmisie ridicată în întreaga bandă de lungimi de undă de la raze X până la microunde și este un material optic excelent.De exemplu, diamantul monocristal MPCVD poate fi transformat într-o fereastră de transmisie a energiei pentru dispozitive laser de mare putere și poate fi, de asemenea, transformat într-o fereastră de diamant pentru sondele spațiale.Diamantul are caracteristicile rezistenței la șocuri termice, rezistenței la coroziune chimică și rezistenței mecanice la uzură și a fost studiat și aplicat în fereastra cu infraroșu, fereastra cu microunde, fereastra laser de mare putere, fereastra sistemului de imagistică termică, fereastra cu raze X și așa mai departe.

Domenii de aplicare ale dispozitivelor cuantice

Diamantul care conține defecte de azot are proprietăți cuantice unice, poate opera centrul de culoare NV cu un fascicul specific la temperatura camerei, are caracteristicile unui timp lung de coerență, intensitate stabilă a fluorescenței, intensitate luminoasă ridicată și este unul dintre purtătorii de qubit cu mare cercetare valoare și perspective.Un număr mare de instituții de cercetare au efectuat cercetări experimentale în jurul centrului de culoare NV și s-au obținut un număr mare de rezultate ale cercetării în imagistica de scanare confocală a centrului de culoare NV, studiul spectral al centrului de culoare NV la temperatură scăzută și cameră. temperatura și utilizarea metodelor cu microunde și optice pentru a manipula spinul și au realizat aplicații de succes în măsurarea de înaltă precizie a câmpului magnetic, imagistica biologică și detectarea cuantică.De exemplu, detectoarele de diamant nu se tem de mediile de radiații extrem de dure și de luminile parazite ambientale, nu trebuie să adauge filtre și pot funcționa normal la temperatura camerei și temperaturi ridicate, fără a fi nevoie de un sistem de răcire extern, cum ar fi detectoarele cu siliciu.

Domenii de aplicare acustică

Diamantul are avantajele unui modul de elasticitate ridicat, densitate scăzută și rezistență ridicată, ceea ce este foarte potrivit pentru realizarea de dispozitive cu undă acustică de suprafață de înaltă frecvență și putere și este un material ideal pentru realizarea dispozitivelor acustice de înaltă fidelitate.

Domenii de aplicare a industriei medicale

Duritatea ridicată a diamantului, rezistența ridicată la uzură, coeficientul scăzut de frecare și biocompatibilitatea bună îl fac utilizat pe scară largă în articulațiile protetice, valve cardiace, biosenzori etc. și a devenit un material indispensabil și important în industria medicală modernă.

Aplicații de bijuterii

Diamantul sintetic este comparabil cu diamantul natural din punct de vedere al culorii, clarității etc. și are avantaje evidente în ceea ce privește costurile de producție și prețurile.În 2018, autoritatea FTC a inclus diamantele sintetice cultivate în categoria diamantelor, iar diamantele cultivate au inaugurat o eră a înlocuirii diamantelor naturale.Odată cu standardizarea și îmbunătățirea standardelor de clasificare pentru diamantele cultivate, recunoașterea diamantelor cultivate pe piața de consum a crescut de la an la an, iar industria mondială a diamantelor cultivate a crescut rapid în ultimii doi ani.Conform celui de-al zecelea raport anual al industriei globale a diamantelor, lansat în comun de compania americană de consultanță în management și Antwerp World Diamond Center, producția totală de diamante naturale în lume în 2020 a scăzut la 111 milioane de carate, o scădere de 20% și producția de diamante cultivate a ajuns la 6 milioane până la 7 milioane de carate, dintre care 50% până la 60% din diamantele cultivate au fost produse în China folosind tehnologie de temperatură înaltă și presiune înaltă, iar India și Statele Unite au devenit principalele centre de producție ale CVD.Odată cu adăugarea unor operatori bine-cunoscuți de mărci de diamante și a unor instituții de evaluare și testare autorizate din țară și din străinătate, dezvoltarea industriei diamantelor cultivate s-a standardizat treptat, recunoașterea consumatorilor a crescut de la an la an, iar diamantele cultivate au un spațiu mare pentru dezvoltare în piata de consum de bijuterii.

În plus, compania americană LifeGem a realizat tehnologia de creștere a „diamantului comemorativ”, folosind carbonul din corpul uman ca materii prime (cum ar fi părul, cenușa) pentru a face diamante, într-un mod special pentru a-i ajuta pe membrii familiei să-și exprime dragostea pentru pierdut. cei dragi, acordând o semnificație deosebită diamantelor cultivate.Recent, Hidden Valley Ranch, o marcă populară de sosuri de salată din Statele Unite, l-a angajat și pe Dean Vandenbisen, geolog și fondator al LifeGem, să facă un diamant de două carate dintr-un condiment și să-l scoată la licitație.Cu toate acestea, toate acestea sunt trucuri de propagandă și nu au nicio semnificație în promovarea producției la scară largă.

Câmp de semiconductor cu bandgap ultra-larg

Aplicația anterioară este ușor de înțeles de toată lumea, iar astăzi vreau să mă concentrez pe aplicarea diamantului în semiconductori.Oamenii de știință de la Lawrence Livermore National Laboratory din Statele Unite au publicat o lucrare în APL (Applied Physics Letters), ideea principală este că diamantul CVD de înaltă calitate poate fi folosit pentru „semiconductori cu bandgap ultra-wide” și va promova foarte mult dezvoltarea puterii. rețele, locomotive și vehicule electrice.

Pe scurt, spațiul de dezvoltare al diamantului sintetic ca bijuterii este previzibil, cu toate acestea, dezvoltarea aplicației sale științifice și tehnologice este nelimitată, iar cererea este considerabilă.Dintr-un punct de vedere pe termen lung, dacă industria diamantelor sintetice dorește să se dezvolte constant pe termen lung, aceasta trebuie să fie dezvoltată într-o necesitate pentru viață și producție și, eventual, aplicată în industriile tradiționale și domeniile high-tech.Numai încercând tot posibilul să-i dezvoltăm valoarea de utilizare îi putem maximiza performanța excelentă.Dacă producția tradițională continuă, cererea va continua.Odată cu dezvoltarea în continuare a tehnologiei de sinteză a diamantelor, importanța acesteia a fost ridicată la apogeul „strategiei naționale” de către unele mass-media.În oferta de diamante naturale din ce în ce mai rară și limitată de astăzi, industria diamantelor sintetice poate purta acest banner strategic.