Νέα

Το συνθετικό διαμάντι καλλιεργείται σε εργαστήριο που προσομοιώνει τον φυσικό σχηματισμό φυσικών διαμαντιών.Δεν υπάρχουν εμφανείς διαφορές στη δομική ακεραιότητα, τη διαφάνεια, τον δείκτη διάθλασης, τη διασπορά κ.λπ. συσκευές, χαμηλή μαγνητική ανίχνευση, οπτικά παράθυρα, ακουστικές εφαρμογές, βιοϊατρική, κοσμήματα και ούτω καθεξής.

Προοπτικές εφαρμογής συνθετικού διαμαντιού

Υλικά κοπής και κατεργασία εξαιρετικής ακρίβειας Το διαμάντι είναι αυτή τη στιγμή το σκληρότερο ορυκτό στη φύση.Επιπλέον, έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα, υψηλή αντοχή στη φθορά και χημική σταθερότητα.Αυτά τα χαρακτηριστικά καθορίζουν ότι το διαμάντι μπορεί επίσης να είναι ένα ανώτερο υλικό κοπής.Μέσω τεχνητά καλλιεργημένου μεγάλου μονοκρυστάλλου διαμαντιού, μπορεί να πραγματοποιηθεί περαιτέρω η μηχανική κατεργασία εξαιρετικά ακριβείας, η οποία μπορεί να μειώσει το κόστος και να βελτιώσει την τεχνολογία.

Οπτικές εφαρμογές

Το διαμάντι έχει υψηλή διαπερατότητα σε ολόκληρη τη ζώνη μήκους κύματος από τις ακτίνες Χ έως τα μικροκύματα και είναι ένα εξαιρετικό οπτικό υλικό.Για παράδειγμα, το μονοκρυστάλλινο διαμάντι MPCVD μπορεί να μετατραπεί σε παράθυρο μετάδοσης ενέργειας για συσκευές λέιζερ υψηλής ισχύος και μπορεί επίσης να μετατραπεί σε παράθυρο διαμαντιού για διαστημικούς ανιχνευτές.Το Diamond έχει τα χαρακτηριστικά αντοχής σε θερμικό σοκ, αντοχή στη χημική διάβρωση και μηχανική αντοχή στη φθορά και έχει μελετηθεί και εφαρμοστεί σε υπέρυθρο παράθυρο, παράθυρο μικροκυμάτων, παράθυρο λέιζερ υψηλής ισχύος, παράθυρο συστήματος θερμικής απεικόνισης, παράθυρο ακτίνων Χ και ούτω καθεξής.

Τομείς εφαρμογής κβαντικών συσκευών

Τα ελαττώματα κενού αζώτου που περιέχει το διαμάντι έχει μοναδικές κβαντικές ιδιότητες, μπορεί να λειτουργήσει το κέντρο χρώματος NV με μια συγκεκριμένη δέσμη σε θερμοκρασία δωματίου, έχει τα χαρακτηριστικά μακρού χρόνου συνοχής, σταθερής έντασης φθορισμού, υψηλής φωτεινής έντασης και είναι ένας από τους φορείς qubit με μεγάλη έρευνα αξία και προοπτικές.Ένας μεγάλος αριθμός ερευνητικών ιδρυμάτων έχουν διεξαγάγει πειραματική έρευνα γύρω από το χρωματικό κέντρο NV και έχει επιτευχθεί μεγάλος αριθμός ερευνητικών αποτελεσμάτων στη συνεστιακή απεικόνιση σάρωσης του χρωματικού κέντρου NV, στη φασματική μελέτη του χρωματικού κέντρου NV σε χαμηλή θερμοκρασία και δωμάτιο θερμοκρασία, και τη χρήση μικροκυμάτων και οπτικών μεθόδων για τον χειρισμό του σπιν, και έχουν επιτύχει επιτυχημένες εφαρμογές στη μέτρηση μαγνητικού πεδίου υψηλής ακρίβειας, τη βιολογική απεικόνιση και την κβαντική ανίχνευση.Για παράδειγμα, οι ανιχνευτές διαμαντιών δεν φοβούνται τα εξαιρετικά σκληρά περιβάλλοντα ακτινοβολίας και τα αδέσποτα φώτα περιβάλλοντος, δεν χρειάζεται να προσθέσουν φίλτρα και μπορούν να λειτουργήσουν κανονικά σε θερμοκρασία δωματίου και υψηλές θερμοκρασίες, χωρίς να απαιτείται εξωτερικό σύστημα ψύξης όπως ανιχνευτές πυριτίου.

Ακουστικές περιοχές εφαρμογής

Το διαμάντι έχει τα πλεονεκτήματα του υψηλού συντελεστή ελαστικότητας, της χαμηλής πυκνότητας και της υψηλής αντοχής, το οποίο είναι πολύ κατάλληλο για την κατασκευή συσκευών ακουστικών κυμάτων επιφάνειας υψηλής συχνότητας και υψηλής ισχύος και είναι ιδανικό υλικό για την κατασκευή ακουστικών συσκευών υψηλής πιστότητας.

Τομείς εφαρμογής της ιατρικής βιομηχανίας

Η υψηλή σκληρότητα, η υψηλή αντοχή στη φθορά, ο χαμηλός συντελεστής τριβής και η καλή βιοσυμβατότητα του διαμαντιού το κάνουν να χρησιμοποιείται ευρέως σε προσθετικές αρθρώσεις, καρδιακές βαλβίδες, βιοαισθητήρες κ.λπ., και έχει γίνει απαραίτητο και σημαντικό υλικό στη σύγχρονη ιατρική βιομηχανία.

Εφαρμογές κοσμήματος

Το συνθετικό διαμάντι είναι συγκρίσιμο με το φυσικό διαμάντι ως προς το χρώμα, τη διαύγεια κ.λπ., και έχει προφανή πλεονεκτήματα όσον αφορά το κόστος παραγωγής και τις τιμές.Το 2018, η αρχή FTC συμπεριέλαβε τα συνθετικά καλλιεργούμενα διαμάντια στην κατηγορία των διαμαντιών και τα καλλιεργημένα διαμάντια εγκαινίασαν μια εποχή υποκατάστασης των φυσικών διαμαντιών.Με την τυποποίηση και τη βελτίωση των προτύπων ταξινόμησης για τα καλλιεργούμενα διαμάντια, η αναγνώριση των καλλιεργούμενων διαμαντιών στην καταναλωτική αγορά αυξάνεται χρόνο με το χρόνο και η παγκόσμια βιομηχανία καλλιεργούμενων διαμαντιών έχει αναπτυχθεί ραγδαία τα τελευταία δύο χρόνια.Σύμφωνα με τη δέκατη ετήσια έκθεση της παγκόσμιας βιομηχανίας διαμαντιών που δημοσιεύθηκε από κοινού από την αμερικανική εταιρεία συμβούλων διαχείρισης και το World Diamond Center της Αμβέρσας, η συνολική παραγωγή φυσικών διαμαντιών στον κόσμο το 2020 μειώθηκε στα 111 εκατομμύρια καράτια, σημειώνοντας μείωση 20% και η παραγωγή καλλιεργούμενων διαμαντιών έφτασε τα 6 εκατομμύρια έως 7 εκατομμύρια καράτια, εκ των οποίων το 50% έως 60% των καλλιεργούμενων διαμαντιών παρήχθησαν στην Κίνα χρησιμοποιώντας τεχνολογία υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης και η Ινδία και οι Ηνωμένες Πολιτείες έγιναν τα κύρια κέντρα παραγωγής CVD.Με την προσθήκη γνωστών χειριστών επωνυμίας διαμαντιών και έγκυρων ιδρυμάτων αξιολόγησης και δοκιμών στο εσωτερικό και στο εξωτερικό, η ανάπτυξη της βιομηχανίας καλλιεργούμενων διαμαντιών έχει σταδιακά τυποποιηθεί, η αναγνώριση των καταναλωτών αυξάνεται χρόνο με το χρόνο και τα καλλιεργούμενα διαμάντια έχουν μεγάλο χώρο ανάπτυξης σε την καταναλωτική αγορά κοσμημάτων.

Επιπλέον, η αμερικανική εταιρεία LifeGem υλοποίησε την τεχνολογία ανάπτυξης «αναμνηστικού διαμαντιού», χρησιμοποιώντας άνθρακα από το ανθρώπινο σώμα ως πρώτες ύλες (όπως τρίχες, στάχτες) για την κατασκευή διαμαντιών, με έναν ειδικό τρόπο για να βοηθήσει τα μέλη της οικογένειας να εκφράσουν την αγάπη τους για το χαμένο αγαπημένα πρόσωπα, δίνοντας ιδιαίτερη σημασία στα καλλιεργούμενα διαμάντια.Πρόσφατα, η Hidden Valley Ranch, μια δημοφιλής μάρκα dressing σαλάτας στις Ηνωμένες Πολιτείες, προσέλαβε επίσης τον Dean Vandenbisen, γεωλόγο και ιδρυτή της LifeGem, για να φτιάξει ένα διαμάντι δύο καρατίων από ένα καρύκευμα και να το δημοπρατήσει.Ωστόσο, όλα αυτά είναι προπαγανδιστικά τεχνάσματα και δεν έχουν καμία σημασία για την προώθηση της παραγωγής σε μεγάλη κλίμακα.

Πεδίο ημιαγωγών εξαιρετικά ευρείας ζώνης

Η προηγούμενη εφαρμογή είναι εύκολη για όλους κατανοητή και σήμερα θέλω να εστιάσω στην εφαρμογή του διαμαντιού στους ημιαγωγούς.Οι επιστήμονες του Lawrence Livermore National Laboratory στις Ηνωμένες Πολιτείες δημοσίευσαν μια εργασία στο APL (Applied Physics Letters), η κύρια ιδέα είναι ότι το υψηλής ποιότητας διαμάντι CVD μπορεί να χρησιμοποιηθεί για «ημιαγωγούς εξαιρετικά ευρείας ζώνης» και θα προωθήσει σημαντικά την ανάπτυξη ισχύος πλέγματα, ατμομηχανές και ηλεκτρικά οχήματα.

Εν ολίγοις, ο χώρος ανάπτυξης του συνθετικού διαμαντιού ως κοσμήματος είναι προβλέψιμος, ωστόσο η ανάπτυξη της επιστημονικής και τεχνολογικής εφαρμογής του είναι απεριόριστη και η ζήτηση σημαντική.Από μακροπρόθεσμη άποψη, εάν η βιομηχανία συνθετικών διαμαντιών θέλει να αναπτυχθεί σταθερά μακροπρόθεσμα, πρέπει να εξελιχθεί σε αναγκαιότητα ζωής και παραγωγής και τελικά να εφαρμοστεί σε παραδοσιακές βιομηχανίες και τομείς υψηλής τεχνολογίας.Μόνο προσπαθώντας να αναπτύξουμε την αξία χρήσης του μπορούμε να μεγιστοποιήσουμε την εξαιρετική του απόδοση.Εάν συνεχιστεί η παραδοσιακή παραγωγή, η ζήτηση θα συνεχιστεί.Με την περαιτέρω ανάπτυξη της τεχνολογίας σύνθεσης διαμαντιών, η σημασία της έχει αυξηθεί στο ύψος της «εθνικής στρατηγικής» από ορισμένα μέσα ενημέρωσης.Στη σημερινή όλο και πιο σπάνια και περιορισμένη προσφορά φυσικών διαμαντιών, η βιομηχανία συνθετικών διαμαντιών μπορεί να φέρει αυτό το στρατηγικό έμβλημα.