Syntetický diamant se pěstuje v laboratoři, která simuluje přirozenou tvorbu přírodních diamantů.Neexistují žádné zjevné rozdíly ve strukturální integritě krystalů, průhlednosti, indexu lomu, disperzi atd. Syntetický diamant má všechny vynikající fyzikální a chemické vlastnosti přírodních diamantů, díky čemuž je široce používán v přesných řezných nástrojích, zařízeních odolných proti opotřebení, polovodičích a elektronických zařízení, nízkomagnetická detekce, optická okna, akustické aplikace, biomedicína, šperky a tak dále.
Aplikační vyhlídky syntetického diamantu
Řezání materiálů a ultra přesné obrábění Diamant je v současnosti nejtvrdším minerálem v přírodě.Kromě toho má vysokou tepelnou vodivost, vysokou odolnost proti opotřebení a chemickou stabilitu.Tyto vlastnosti určují, že diamant může být také vynikajícím řezným materiálem.Prostřednictvím uměle kultivovaného velkého monokrystalového diamantu lze dále realizovat ultra přesné obrábění, které může snížit náklady a zlepšit technologii.
Optické aplikace
Diamant má vysokou propustnost v celém pásmu vlnových délek od rentgenového záření po mikrovlny a je vynikajícím optickým materiálem.Například z monokrystalového diamantu MPCVD lze vyrobit okno pro přenos energie pro vysoce výkonná laserová zařízení a také z něj lze vyrobit diamantové okno pro vesmírné sondy.Diamant má vlastnosti odolnosti proti tepelným šokům, odolnosti proti chemické korozi a mechanickému opotřebení a byl studován a aplikován v infračerveném okně, mikrovlnném okně, vysokovýkonném laserovém okně, okně systému tepelného zobrazování, rentgenovém okně a tak dále.
Oblasti použití kvantových zařízení
Diamant obsahující defekty vakance dusíku má jedinečné kvantové vlastnosti, může provozovat barevné centrum NV se specifickým paprskem při pokojové teplotě, má vlastnosti dlouhé koherenční doby, stabilní intenzity fluorescence, vysoké intenzity osvětlení a je jedním z qubitových nosičů s velkým výzkumem. hodnotu a vyhlídky.Velké množství výzkumných institucí provedlo experimentální výzkum kolem barevného centra NV a bylo dosaženo velkého množství výsledků výzkumu v oblasti konfokálního skenování barevného centra NV, spektrální studii barevného centra NV při nízké teplotě a místnosti. teplota a použití mikrovlnných a optických metod k manipulaci se spinem a dosáhly úspěšných aplikací ve vysoce přesném měření magnetického pole, biologickém zobrazování a kvantové detekci.Diamantové detektory se například nebojí extrémně drsného radiačního prostředí a okolního rozptýleného světla, nepotřebují přidávat filtry a mohou normálně pracovat při pokojové teplotě a vysokých teplotách, aniž by potřebovaly externí chladicí systém, jako jsou křemíkové detektory.
Oblasti akustického použití
Diamant má výhody vysokého modulu pružnosti, nízké hustoty a vysoké pevnosti, což je velmi vhodné pro výrobu vysokofrekvenčních zařízení s povrchovými akustickými vlnami s vysokým výkonem a je ideálním materiálem pro výrobu vysoce věrných akustických zařízení.
Oblasti použití v lékařském průmyslu
Díky vysoké tvrdosti, vysoké odolnosti proti opotřebení, nízkému koeficientu tření a dobré biokompatibilitě je diamant široce používán v protetických kloubech, srdečních chlopních, biosenzorech atd. a stal se nepostradatelným a důležitým materiálem v moderním lékařském průmyslu.
Aplikace šperků
Syntetický diamant je srovnatelný s přírodním diamantem z hlediska barvy, čirosti atd. a má zjevné výhody z hlediska výrobních nákladů a cen.V roce 2018 úřad FTC zařadil syntetické kultivované diamanty do kategorie diamantů a kultivované diamanty zahájily éru nahrazování přírodních diamantů.Díky standardizaci a zlepšování standardů třídění kultivovaných diamantů se uznání kultivovaných diamantů na spotřebitelském trhu rok od roku zvyšovalo a globální průmysl kultivovaných diamantů v posledních dvou letech rychle rostl.Podle desáté výroční zprávy globálního diamantového průmyslu společně vydané americkou poradenskou společností v oblasti managementu a Antwerp World Diamond Center klesla celková produkce přírodních diamantů ve světě v roce 2020 na 111 milionů karátů, což je pokles o 20 % a produkce kultivovaných diamantů dosáhla 6 milionů až 7 milionů karátů, z toho 50 % až 60 % pěstovaných diamantů bylo vyrobeno v Číně pomocí vysokoteplotní a vysokotlaké technologie a Indie a Spojené státy se staly hlavními produkčními centry CVD.S přidáním známých provozovatelů diamantových značek a autoritativních oceňovacích a zkušebních institucí doma i v zahraničí se vývoj kultivovaného diamantového průmyslu postupně standardizoval, spotřebitelské uznání rok od roku rostlo a pěstované diamanty mají velký prostor pro rozvoj v spotřebitelský trh se šperky.
Americká společnost LifeGem navíc realizovala technologii růstu „pamětního diamantu“, která využívá uhlík z lidského těla jako suroviny (jako jsou vlasy, popel) k výrobě diamantů, a to zvláštním způsobem, aby pomohla členům rodiny vyjádřit svou lásku ke ztraceným. milované, což dává kultivovaným diamantům zvláštní význam.Nedávno Hidden Valley Ranch, oblíbená značka zálivek do salátů ve Spojených státech, také najala Deana Vandenbisena, geologa a zakladatele LifeGem, aby vyrobil dvoukarátový diamant z koření a vydražil ho.To vše jsou však propagandistické triky a nemají žádný význam pro propagaci výroby ve velkém.
Polovodičové pole s ultra širokým pásmem
Předchozí aplikace je pro každého snadno pochopitelná a dnes se chci zaměřit na aplikaci diamantu v polovodičích.Vědci z Lawrence Livermore National Laboratory ve Spojených státech publikovali článek v APL (Applied Physics Letters), hlavní myšlenkou je, že vysoce kvalitní CVD diamant lze použít pro „polovodiče s ultraširokým pásmovou mezerou“ a výrazně podpoří rozvoj energie. sítě, lokomotivy a elektrická vozidla.
Vývojový prostor syntetického diamantu jako šperku je zkrátka předvídatelný, nicméně jeho vědeckotechnický aplikační vývoj je neomezený a poptávka značná.Z dlouhodobého hlediska, pokud se chce průmysl syntetických diamantů dlouhodobě stabilně rozvíjet, musí se rozvinout v nezbytnost pro život a výrobu a případně aplikovat v tradičních odvětvích a high-tech oborech.Pouze tím, že se budeme co nejlépe snažit rozvíjet jeho užitnou hodnotu, můžeme maximalizovat jeho vynikající výkon.Pokud bude pokračovat tradiční výroba, bude pokračovat i poptávka.S dalším rozvojem technologie syntézy diamantů byla její důležitost některými médii zvýšena na úroveň „národní strategie“.V dnešní stále vzácnější a omezené nabídce přírodních diamantů může průmysl syntetických diamantů nést tento strategický prapor.
Čas odeslání: 23. března 2022