жаңалықтар

Синтетикалық алмаз табиғи алмаздардың табиғи түзілуін модельдейтін зертханада өсіріледі.Кристаллдың құрылымдық тұтастығында, мөлдірлігінде, сыну көрсеткішінде, дисперсиясында және т.б. айқын айырмашылықтар жоқ. Синтетикалық алмаз табиғи алмаздардың барлық тамаша физикалық және химиялық қасиеттеріне ие, бұл оны дәл кесу құралдарында, тозуға төзімді құрылғыларда, жартылай өткізгіштерде және электронды түрде кеңінен қолданылады. құрылғылар, төмен магниттік анықтау, оптикалық терезелер, акустикалық қолданбалар, биомедицина, зергерлік бұйымдар және т.б.

Синтетикалық алмазды қолдану перспективалары

Кесетін материалдар және өте дәл өңдеу Алмаз қазіргі уақытта табиғаттағы ең қатты минерал болып табылады.Сонымен қатар, ол жоғары жылу өткізгіштікке, жоғары тозуға төзімділікке және химиялық тұрақтылыққа ие.Бұл сипаттамалар гауһардың жоғары кесетін материал болуы мүмкін екенін анықтайды.Жасанды түрде өсірілген үлкен монокристалды алмаз арқылы ультра дәлдікпен өңдеуді одан әрі жүзеге асыруға болады, бұл шығындарды азайтады және технологияны жақсартады.

Оптикалық қолданбалар

Алмаз барлық толқын ұзындығы диапазонында рентген сәулелерінен микротолқындарға дейін жоғары өткізгіштікке ие және тамаша оптикалық материал болып табылады.Мысалы, MPCVD монокристалды гауһар жоғары қуатты лазерлік құрылғылар үшін энергияны тасымалдау терезесіне, сондай-ақ ғарыш зондтары үшін гауһар терезеге айналуы мүмкін.Алмаз термиялық соққыға төзімділік, химиялық коррозияға төзімділік және механикалық тозуға төзімділік сипаттамаларына ие және инфрақызыл терезеде, микротолқынды терезеде, жоғары қуатты лазерлік терезеде, термобейнелеу жүйесінің терезесінде, рентгендік терезеде және т.б. зерттелген және қолданылған.

Кванттық құрылғыларды қолдану аймақтары

Құрамында азот бар гауһар кемістіктері бірегей кванттық қасиеттерге ие, бөлме температурасында белгілі бір сәулемен NV түс орталығын басқара алады, ұзақ когеренттілік уақыты, тұрақты флуоресценция қарқындылығы, жоғары жарық қарқындылығы сипаттамаларына ие және үлкен зерттеулері бар кубит тасымалдаушылардың бірі болып табылады. құндылығы мен болашағы.Көптеген ғылыми мекемелер NV түс орталығының айналасында эксперименталды зерттеулер жүргізді және NV түс орталығының конфокальды сканерлеу кескінінде, NV түс орталығының төмен температурада және бөлмеде спектрлік зерттеуінде көптеген зерттеу нәтижелеріне қол жеткізілді. температураны, және спинді басқару үшін микротолқынды және оптикалық әдістерді пайдалану және жоғары дәлдіктегі магнит өрісін өлшеу, биологиялық бейнелеу және кванттық анықтауда сәтті қолданбаларға қол жеткізді.Мысалы, гауһар детекторлары өте қатал радиациялық ортадан және қоршаған ортаның қаңғыбас жарықтарынан қорықпайды, сүзгілерді қосудың қажеті жоқ және кремний детекторлары сияқты сыртқы салқындату жүйесін қажет етпестен бөлме температурасында және жоғары температурада қалыпты жұмыс істей алады.

Акустикалық қолдану аймақтары

Алмаз жоғары серпімділік модулінің, төмен тығыздықтың және жоғары беріктіктің артықшылықтарына ие, ол жоғары жиілікті, жоғары қуатты беттік акустикалық толқын құрылғыларын жасау үшін өте қолайлы және жоғары дәлдіктегі акустикалық құрылғыларды жасау үшін тамаша материал болып табылады.

Медицина өнеркәсібінің қолдану аймақтары

Алмаздың жоғары қаттылығы, жоғары тозуға төзімділігі, төмен үйкеліс коэффициенті және жақсы биоүйлесімділігі оны протездік буындарда, жүрек қақпақшаларында, биосенсорларда және т.б. кеңінен қолдануға мүмкіндік береді және қазіргі заманғы медицина өнеркәсібінде таптырмас және маңызды материалға айналды.

Зергерлік қолданбалар

Жасанды гауһар түсі, мөлдірлігі және т.б. жағынан табиғи алмаспен салыстырылады және өндіріс шығындары мен бағасы бойынша айқын артықшылықтарға ие.2018 жылы FTC органы синтетикалық мәдени алмастарды алмаз санатына қосты, ал өсірілген алмаздар табиғи алмаздарды алмастыру дәуірін бастады.Өсірілетін алмаздарды бағалау стандарттарын стандарттау және жетілдіру арқылы тұтыну нарығында өсірілген алмаздарды тану жылдан-жылға артып, соңғы екі жылда жаһандық мәдени алмаз өнеркәсібі қарқынды дамыды.Американдық басқару консалтингтік компаниясы мен Антверпен дүниежүзілік алмаз орталығы бірлесіп шығарған жаһандық алмаз өнеркәсібінің оныншы жылдық есебіне сәйкес, 2020 жылы әлемдегі табиғи гауһар тастардың жалпы өндірісі 111 миллион каратқа дейін төмендеп, 20%-ға төмендеді және мәдени гауһар тастарының өндірісі 6 миллионнан 7 миллион каратқа дейін жетті, оның 50% -дан 60% -ға дейін өсірілген алмаздар Қытайда жоғары температура мен жоғары қысым технологиясын қолдана отырып өндірілді, ал Үндістан мен Америка Құрама Штаттары CVD негізгі өндірістік орталықтары болды.Белгілі гауһар маркалы операторлар мен үйде және шетелде беделді бағалау және сынақ институттарын қосу арқылы мәдени алмаз өнеркәсібінің дамуы бірте-бірте стандартталды, тұтынушылардың танылуы жылдан жылға артты және өсірілген гауһар тастарды дамыту үшін үлкен кеңістік бар. зергерлік бұйымдарды тұтыну нарығы.

Сонымен қатар, американдық LifeGem компаниясы отбасы мүшелеріне жоғалғандарға деген сүйіспеншіліктерін көрсетуге көмектесу үшін адам ағзасындағы көміртекті шикізат ретінде (шаш, күл сияқты) гауһар тастарды жасау үшін пайдалана отырып, «еске алу алмас» өсіру технологиясын жүзеге асырды. өсірілетін гауһар тастарға ерекше мән беретін жақын адамдар.Жақында Америка Құрама Штаттарындағы танымал салат таңғыш бренді Hidden Valley Ranch та дәмдеуіштен екі караттық гауһар тас жасап, оны аукционға сату үшін LifeGem негізін қалаушы геолог Дин Ванденбисенді жалдады.Дегенмен, мұның бәрі үгіт-насихаттық трюктар және өндірісті кең ауқымда алға жылжытуда ешқандай маңызы жоқ.

Ультра кең жолақты жартылай өткізгіш өріс

Алдыңғы қолданба барлығына оңай түсінікті, мен бүгін алмазды жартылай өткізгіштерде қолдануға тоқталғым келеді.Америка Құрама Штаттарындағы Лоуренс Ливермор ұлттық зертханасының ғалымдары APL (Қолданбалы физика хаттары) мақаласын жариялады, оның негізгі идеясы жоғары сапалы CVD алмазын «ультра кең жолақты жартылай өткізгіштер» үшін қолдануға болады және қуаттың дамуына үлкен ықпал етеді. торлар, локомотивтер және электромобильдер.

Бір сөзбен айтқанда, синтетикалық алмаздың зергерлік бұйымдар ретінде даму кеңістігі болжамды, дегенмен оның ғылыми-технологиялық қолдану дамуы шексіз және сұраныс айтарлықтай.Ұзақ мерзімді көзқарас тұрғысынан, синтетикалық алмаз өнеркәсібі ұзақ мерзімді перспективада тұрақты дамығысы келсе, оны өмірге және өндіріске қажеттілікке айналдырып, ақырында дәстүрлі салалар мен жоғары технологиялық салаларда қолданылуы керек.Оның пайдалану құндылығын дамыту үшін бар күшімізді салу арқылы ғана оның тамаша өнімділігін арттыруға болады.Дәстүрлі өндіріс жалғаса берсе, сұраныс жалғасады.Алмаз синтезі технологиясының одан әрі дамуымен оның маңыздылығын кейбір БАҚ «ұлттық стратегияның» биігіне көтерді.Табиғи гауһар тастардың қазіргі кездегі жетіспейтін және шектеулі жеткізілімі жағдайында синтетикалық алмаз өнеркәсібі осы стратегиялық жалауды алып жүруі мүмкін.