uudised

Sünteetilist teemanti kasvatatakse laboris, mis simuleerib looduslike teemantide loomulikku teket.Kristallide struktuurse terviklikkuse, läbipaistvuse, murdumisnäitaja, dispersiooni jms osas pole ilmseid erinevusi. Sünteetilisel teemandil on kõik looduslike teemantide suurepärased füüsikalised ja keemilised omadused, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt täppislõiketööriistades, kulumiskindlates seadmetes, pooljuhtides ja elektroonikaseadmetes. seadmed, madala magnetilise tuvastus, optilised aknad, akustilised rakendused, biomeditsiin, ehted ja nii edasi.

Sünteetilise teemandi kasutusvõimalused

Materjalide lõikamine ja ülitäpne töötlemine Teemant on praegu looduses kõige kõvem mineraal.Lisaks on sellel kõrge soojusjuhtivus, kõrge kulumiskindlus ja keemiline stabiilsus.Need omadused määravad, et teemant võib olla ka suurepärane lõikematerjal.Kunstlikult kasvatatud suure monokristallteemandi abil saab ülitäpset töötlemist veelgi realiseerida, mis võib vähendada kulusid ja täiustada tehnoloogiat.

Optilised rakendused

Teemantil on kõrge läbilaskvus kogu lainepikkuses alates röntgenikiirgusest kuni mikrolaineteni ja see on suurepärane optiline materjal.Näiteks MPCVD monokristallteemandist saab teha suure võimsusega laserseadmete energiaedastusakna, samuti saab sellest teha kosmosesondide teemantakna.Teemantil on termilise löögikindluse, keemilise korrosioonikindluse ja mehaanilise kulumiskindluse omadused ning seda on uuritud ja kasutatud infrapunaaknas, mikrolaineahju aknas, suure võimsusega laseraknas, termopildisüsteemi aknas, röntgeniaknas ja nii edasi.

Kvantseadmete kasutusvaldkonnad

Teemant sisaldab unikaalseid kvantomadusi, suudab NV värvikeskust kasutada kindla kiirega toatemperatuuril, sellel on pika koherentsusaja, stabiilse fluorestsentsi intensiivsuse, kõrge valgustugevuse omadused ning see on üks suure uurimistööga kubiti kandjatest. väärtus ja väljavaated.Suur hulk teadusasutusi on läbi viinud eksperimentaalseid uuringuid NV värvikeskuse ümber ning NV värvikeskuse konfokaalse skaneerimisega, NV värvikeskuse spektraaluuringuga madalal temperatuuril ja ruumis on saavutatud palju uurimistulemusi. temperatuur ning mikrolaine- ja optiliste meetodite kasutamine spinni manipuleerimiseks ning on saavutanud edukaid rakendusi ülitäpse magnetvälja mõõtmise, bioloogilise pildistamise ja kvanttuvastuse valdkonnas.Näiteks teemantdetektorid ei karda eriti karmi kiirguskeskkonda ja ümbritsevat hajuvat valgust, ei pea lisama filtreid ning võivad töötada normaalselt toatemperatuuril ja kõrgetel temperatuuridel, ilma et oleks vaja välist jahutussüsteemi nagu ränidetektorid.

Akustilised rakendusalad

Teemanti eelisteks on kõrge elastsusmoodul, madal tihedus ja kõrge tugevus, mis sobib väga hästi kõrgsageduslike ja suure võimsusega pinnaakustiliste lainete seadmete valmistamiseks ning on ideaalne materjal suure täpsusega akustiliste seadmete valmistamiseks.

Meditsiinitööstuse rakendusvaldkonnad

Teemanti kõrge kõvadus, kõrge kulumiskindlus, madal hõõrdetegur ja hea biosobivus muudavad selle laialdaselt kasutatavaks liigeste proteesides, südameklappides, biosensorites jne ning sellest on saanud asendamatu ja oluline materjal kaasaegses meditsiinitööstuses.

Ehete rakendused

Sünteetiline teemant on värvi, läbipaistvuse jms poolest võrreldav loodusliku teemandiga ning sellel on ilmsed eelised tootmiskulude ja hindade osas.2018. aastal arvas FTC sünteetilised kultiveeritud teemandid teemantide kategooriasse ja kultiveeritud teemandid juhatas sisse looduslike teemantide asendamise ajastu.Kultiveeritud teemantide liigitusstandardite standardimise ja täiustamisega on kultiveeritud teemantide tuntus tarbijaturul aasta-aastalt kasvanud ning ülemaailmne kultiveeritud teemanditööstus on viimase kahe aasta jooksul kiiresti kasvanud.Ameerika juhtimiskonsultatsioonifirma ja Antwerpen World Diamond Centeri ühiselt avaldatud globaalse teemanditööstuse kümnenda aastaaruande kohaselt langes looduslike teemantide kogutoodang 2020. aastal maailmas 111 miljoni karaati, mis on 20% langus. kultiveeritud teemantide toodang ulatus 6 miljoni kuni 7 miljoni karaadini, millest 50% kuni 60% kultiveeritud teemantidest toodeti Hiinas kõrgtemperatuurse ja kõrgsurvetehnoloogia abil ning Indiast ja USA-st said CVD peamised tootmiskeskused.Tuntud teemandibrändide operaatorite ning autoriteetsete hindamis- ja testimisasutuste lisandumisega kodu- ja välismaal on kultiveeritud teemanditööstuse areng järk-järgult standardiseerunud, tarbijate tuntus on aasta-aastalt kasvanud ning kultiveeritud teemantidel on palju arenguruumi. ehete tarbijaturg.

Lisaks on Ameerika ettevõte LifeGem realiseerinud mälestusteemantide kasvutehnoloogia, kasutades teemantide valmistamiseks toorainena inimkehast pärinevat süsinikku (nagu juuksed, tuhk), et aidata pereliikmetel väljendada armastust kadunud inimeste vastu. lähedastele, andes kultiveeritud teemantidele erilise tähenduse.Hiljuti palkas USA-s populaarne salatikastmete kaubamärk Hidden Valley Ranch ka geoloogi ja LifeGemi asutaja Dean Vandenbiseni, et valmistada maitseainest kahekaraadine teemant ja see oksjonile panna.Need on aga kõik propagandatrikid ega oma tähtsust suuremahulise tootmise edendamisel.

Ülilai ribalaiusega pooljuhtväli

Eelmine rakendus on kõigile arusaadav ja täna tahan keskenduda teemandi rakendamisele pooljuhtides.Ameerika Ühendriikide Lawrence Livermore'i riikliku labori teadlased avaldasid artiklis APL (Applied Physics Letters), mille põhiidee on, et kvaliteetset CVD-teemanti saab kasutada ülilaia ribalaiusega pooljuhtide jaoks ja see soodustab oluliselt võimsuse arengut. võrgud, vedurid ja elektrisõidukid.

Lühidalt öeldes on sünteetilise teemandi kui ehete arendusruum ettenähtav, kuid selle teaduslik ja tehnoloogiline rakendusarendus on piiramatu ja nõudlus suur.Kui sünteetiliste teemantide tööstus tahab pikas perspektiivis stabiilselt areneda, siis pikaajalisest vaatenurgast tuleb see arendada eluks ja tootmiseks vajalikuks ning lõpuks rakendada traditsioonilistes tööstusharudes ja kõrgtehnoloogilistes valdkondades.Ainult siis, kui anname endast parima selle kasutusväärtuse arendamiseks, saame selle suurepäraseid tulemusi maksimeerida.Kui traditsiooniline tootmine jätkub, jätkub nõudlus.Teemantide sünteesitehnoloogia edasise arenguga on mõned meediad tõstnud selle tähtsuse "riikliku strateegia" kõrgusele.Looduslike teemantide tänapäeval üha napima ja piiratud pakkumise korral võib sünteetiliste teemantide tööstus seda strateegilist bännerit kanda.