Syntetisk diamant odlas i ett laboratorium som simulerar naturlig bildning av naturliga diamanter.Det finns inga uppenbara skillnader i kristallstrukturell integritet, transparens, brytningsindex, dispersion, etc. Syntetisk diamant har alla de utmärkta fysikaliska och kemiska egenskaperna hos naturliga diamanter, vilket gör den allmänt använd i precisionsskärverktyg, slitstarka enheter, halvledare och elektroniska enheter, lågmagnetisk detektion, optiska fönster, akustiska applikationer, biomedicin, smycken och så vidare.
Tillämpningsmöjligheter för syntetisk diamant
Skärmaterial och ultraprecisionsbearbetning Diamant är för närvarande det hårdaste mineralet i naturen.Dessutom har den hög värmeledningsförmåga, hög slitstyrka och kemisk stabilitet.Dessa egenskaper bestämmer att diamant också kan vara ett överlägset skärmaterial.Genom artificiellt odlad stor enkristalldiamant kan ultraprecisionsbearbetning realiseras ytterligare, vilket kan minska kostnaderna och förbättra tekniken.
Optiska applikationer
Diamond har en hög transmittans i hela våglängdsbandet från röntgenstrålar till mikrovågor och är ett utmärkt optiskt material.Till exempel kan MPCVD enkristalldiamant göras till ett energiöverföringsfönster för högeffektlaserenheter, och kan också göras till ett diamantfönster för rymdsonder.Diamant har egenskaperna för termisk chockbeständighet, kemisk korrosionsbeständighet och mekanisk slitstyrka, och har studerats och applicerats i infrarött fönster, mikrovågsfönster, högeffektlaserfönster, termiskt bildsystemfönster, röntgenfönster och så vidare.
Användningsområden för kvantenheter
Diamantinnehållande kvävevakansdefekter har unika kvantegenskaper, kan driva NV-färgcentret med en specifik stråle vid rumstemperatur, har egenskaperna lång koherenstid, stabil fluorescensintensitet, hög ljusintensitet och är en av qubit-bärarna med stor forskning värde och framtidsutsikter.Ett stort antal forskningsinstitutioner har bedrivit experimentell forskning kring NV-färgcentret, och ett stort antal forskningsresultat har uppnåtts inom konfokal scanningsavbildning av NV-färgcentret, spektralstudien av NV-färgcentret vid låg temperatur och rum temperatur, och användningen av mikrovågor och optiska metoder för att manipulera spinn, och har uppnått framgångsrika tillämpningar inom magnetfältsmätning med hög precision, biologisk avbildning och kvantdetektion.Diamantdetektorer är till exempel inte rädda för extremt hårda strålningsmiljöer och omgivande ströljus, behöver inte lägga till filter och kan fungera normalt vid rumstemperatur och höga temperaturer utan behov av ett externt kylsystem som kiseldetektorer.
Akustiska applikationsområden
Diamond har fördelarna med hög elasticitetsmodul, låg densitet och hög hållfasthet, vilket är mycket lämpligt för att tillverka högfrekventa, högeffekts akustiska ytvågenheter, och är ett idealiskt material för att tillverka akustiska enheter med hög kvalitet.
Användningsområden för medicinsk industri
Diamonds höga hårdhet, höga slitstyrka, låga friktionskoefficient och goda biokompatibilitet gör att den används flitigt i lederproteser, hjärtklaffar, biosensorer etc. och har blivit ett oumbärligt och viktigt material i den moderna medicinska industrin.
Smycken applikationer
Syntetisk diamant är jämförbar med naturlig diamant när det gäller färg, klarhet etc. och har uppenbara fördelar vad gäller produktionskostnader och priser.Under 2018 inkluderade myndigheten FTC syntetiska odlade diamanter i diamantkategorin, och odlade diamanter inledde en era av ersättning för naturliga diamanter.Med standardiseringen och förbättringen av graderingsstandarderna för odlade diamanter har erkännandet av odlade diamanter på konsumentmarknaden ökat år för år, och den globala odlade diamantindustrin har vuxit snabbt under de senaste två åren.Enligt den tionde årsrapporten för den globala diamantindustrin som släpptes gemensamt av det amerikanska managementkonsultföretaget och Antwerp World Diamond Center, sjönk den totala produktionen av naturliga diamanter i världen 2020 till 111 miljoner karat, en minskning med 20 %, och produktionen av odlade diamanter nådde 6 miljoner till 7 miljoner karat, varav 50 % till 60 % av de odlade diamanterna producerades i Kina med hjälp av högtemperatur- och högtrycksteknik, och Indien och USA blev de viktigaste produktionscentrumen för CVD.Med tillägget av välkända operatörer av diamantmärken och auktoritativa bedömnings- och testinstitutioner hemma och utomlands har utvecklingen av den odlade diamantindustrin gradvis standardiserats, konsumenternas erkännande har ökat år för år, och odlade diamanter har ett stort utrymme för utveckling i konsumentmarknaden för smycken.
Dessutom har det amerikanska företaget LifeGem realiserat tillväxtteknologin för "jubileumsdiamanter", som använder kol från människokroppen som råmaterial (som hår, aska) för att göra diamanter, på ett speciellt sätt för att hjälpa familjemedlemmar att uttrycka sin kärlek till förlorade nära och kära, vilket ger särskild betydelse åt odlade diamanter.Nyligen anlitade Hidden Valley Ranch, ett populärt märke för salladsdressing i USA, också Dean Vandenbisen, en geolog och grundare av LifeGem, för att göra en tvåkarats diamant av en krydda och auktionera ut den.Dessa är dock alla propagandajippon och har ingen betydelse för att främja produktion i stor skala.
Ultrabredt bandgap halvledarfält
Den tidigare applikationen är lätt för alla att förstå, och idag vill jag fokusera på tillämpningen av diamant i halvledare.Forskare vid Lawrence Livermore National Laboratory i USA publicerade en artikel i APL (Applied Physics Letters), huvudtanken är att högkvalitativ CVD-diamant kan användas för "ultra-vida bandgap-halvledare" och kommer att i hög grad främja utvecklingen av kraft nät, lok och elfordon.
Kort sagt, utvecklingsutrymmet för syntetisk diamant som smycke är förutsägbart, men dess vetenskapliga och tekniska applikationsutveckling är obegränsad och efterfrågan är stor.Ur en långsiktig synvinkel, om den syntetiska diamantindustrin vill utvecklas stadigt på sikt, måste den utvecklas till en nödvändighet för liv och produktion, och så småningom tillämpas inom traditionella industrier och högteknologiska områden.Endast genom att göra vårt bästa för att utveckla dess användningsvärde kan vi maximera dess utmärkta prestanda.Om den traditionella produktionen fortsätter kommer efterfrågan att fortsätta.Med den fortsatta utvecklingen av diamantsyntesteknologi har dess betydelse lyfts till höjden av "nationell strategi" av vissa medier.I dagens alltmer knappa och begränsade utbud av naturliga diamanter kan industrin för syntetiska diamanter bära denna strategiska banner.
Posttid: Mar-23-2022