Tin tức

Kim cương tổng hợp được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm mô phỏng quá trình hình thành tự nhiên của kim cương tự nhiên.Không có sự khác biệt rõ ràng về tính toàn vẹn của cấu trúc tinh thể, độ trong suốt, chỉ số khúc xạ, độ phân tán, v.v. Kim cương tổng hợp có tất cả các đặc tính vật lý và hóa học tuyệt vời của kim cương tự nhiên, làm cho nó được sử dụng rộng rãi trong các công cụ cắt chính xác, thiết bị chống mài mòn, chất bán dẫn và điện tử thiết bị, phát hiện từ tính thấp, cửa sổ quang học, ứng dụng âm thanh, y sinh, đồ trang sức, v.v.

Triển vọng ứng dụng của kim cương tổng hợp

Vật liệu cắt và gia công siêu chính xác Kim cương hiện là khoáng chất cứng nhất trong tự nhiên.Ngoài ra, nó có tính dẫn nhiệt cao, chống mài mòn cao và ổn định hóa học.Những đặc điểm này xác định rằng kim cương cũng có thể là một vật liệu cắt cao cấp.Thông qua viên kim cương đơn tinh thể lớn được nuôi cấy nhân tạo, quá trình gia công siêu chính xác có thể được thực hiện nhiều hơn, có thể giảm chi phí và cải tiến công nghệ.

Ứng dụng quang học

Kim cương có độ truyền qua cao trong toàn bộ dải bước sóng từ tia X đến vi sóng và là một vật liệu quang học tuyệt vời.Ví dụ, kim cương đơn tinh thể MPCVD có thể được chế tạo thành cửa sổ truyền năng lượng cho các thiết bị laser công suất cao và cũng có thể được chế tạo thành cửa sổ kim cương cho các tàu thăm dò không gian.Kim cương có các đặc tính chống sốc nhiệt, chống ăn mòn hóa học và chống mài mòn cơ học, đã được nghiên cứu và ứng dụng trong cửa sổ hồng ngoại, cửa sổ vi sóng, cửa sổ laser công suất cao, cửa sổ hệ thống ảnh nhiệt, cửa sổ tia X, v.v.

Các lĩnh vực ứng dụng của thiết bị lượng tử

Kim cương có khuyết tật chỗ trống nitơ có các đặc tính lượng tử độc đáo, có thể vận hành trung tâm màu NV với một chùm tia cụ thể ở nhiệt độ phòng, có các đặc điểm là thời gian kết dính lâu, cường độ huỳnh quang ổn định, cường độ sáng cao, và là một trong những chất mang qubit được nghiên cứu nhiều. giá trị và triển vọng.Một số lượng lớn các tổ chức nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu thử nghiệm xung quanh trung tâm màu NV, và một số lượng lớn các kết quả nghiên cứu đã đạt được trong chụp ảnh quét đồng tiêu của trung tâm màu NV, nghiên cứu quang phổ của trung tâm màu NV ở nhiệt độ thấp và trong phòng. nhiệt độ, và việc sử dụng các phương pháp vi sóng và quang học để thao tác spin, và đã đạt được các ứng dụng thành công trong đo từ trường có độ chính xác cao, hình ảnh sinh học và phát hiện lượng tử.Ví dụ, máy dò kim cương không sợ môi trường bức xạ cực kỳ khắc nghiệt và ánh sáng đi lạc xung quanh, không cần thêm bộ lọc và có thể hoạt động bình thường ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ cao mà không cần hệ thống làm mát bên ngoài như máy dò silicon.

Khu vực ứng dụng âm thanh

Kim cương có ưu điểm là mô đun đàn hồi cao, mật độ thấp và độ bền cao, rất thích hợp để chế tạo các thiết bị tạo sóng âm bề mặt tần số cao, công suất lớn và là vật liệu lý tưởng để chế tạo các thiết bị âm thanh có độ trung thực cao.

Các lĩnh vực ứng dụng trong ngành y tế

Kim cương có độ cứng cao, khả năng chống mài mòn cao, hệ số ma sát thấp và khả năng tương thích sinh học tốt giúp kim cương được sử dụng rộng rãi trong khớp giả, van tim, cảm biến sinh học, v.v. và trở thành vật liệu quan trọng không thể thiếu trong ngành y tế hiện đại.

Ứng dụng trang sức

Kim cương tổng hợp có thể so sánh với kim cương tự nhiên về màu sắc, độ trong, ... và có lợi thế rõ ràng về chi phí sản xuất và giá cả.Vào năm 2018, cơ quan quản lý FTC đã đưa kim cương nuôi cấy tổng hợp vào danh mục kim cương và kim cương nuôi cấy mở ra kỷ nguyên thay thế kim cương tự nhiên.Với việc tiêu chuẩn hóa và cải thiện các tiêu chuẩn phân loại cho kim cương nuôi cấy, sự công nhận của kim cương được nuôi trồng trên thị trường tiêu dùng đã tăng lên hàng năm và ngành công nghiệp kim cương nuôi trồng trên toàn cầu đã phát triển nhanh chóng trong hai năm qua.Theo báo cáo thường niên lần thứ 10 về ngành công nghiệp kim cương toàn cầu do công ty tư vấn quản lý Mỹ và Trung tâm kim cương thế giới Antwerp đồng công bố, tổng sản lượng kim cương tự nhiên trên thế giới năm 2020 giảm xuống còn 111 triệu carat, giảm 20% và sản lượng kim cương nuôi trồng đạt 6 triệu đến 7 triệu carat, trong đó 50% đến 60% kim cương nuôi cấy được sản xuất ở Trung Quốc bằng công nghệ nhiệt độ cao và áp suất cao, và Ấn Độ và Hoa Kỳ trở thành trung tâm sản xuất chính của CVD.Với sự bổ sung của các nhà điều hành thương hiệu kim cương nổi tiếng và các tổ chức thẩm định và thử nghiệm có thẩm quyền trong và ngoài nước, sự phát triển của ngành công nghiệp kim cương nuôi trồng đã dần được tiêu chuẩn hóa, sự công nhận của người tiêu dùng tăng lên qua từng năm và kim cương được nuôi trồng có một không gian rộng lớn để phát triển trong thị trường tiêu thụ đồ trang sức.

Ngoài ra, công ty LifeGem của Mỹ đã nhận ra công nghệ tăng trưởng “kim cương kỷ niệm”, sử dụng carbon từ cơ thể con người làm nguyên liệu thô (như tóc, tro) để tạo ra kim cương, theo một cách đặc biệt để giúp các thành viên trong gia đình bày tỏ tình yêu thương với những người đã mất. những người thân yêu, mang lại ý nghĩa đặc biệt cho những viên kim cương được nuôi trồng.Gần đây, Hidden Valley Ranch, một thương hiệu nước xốt salad nổi tiếng ở Hoa Kỳ, cũng đã thuê Dean Vandenbisen, một nhà địa chất học và là người sáng lập LifeGem, làm một viên kim cương hai carat từ một loại gia vị và bán đấu giá nó.Tuy nhiên, đây đều là những mánh lới tuyên truyền và không có ý nghĩa trong việc thúc đẩy sản xuất trên quy mô lớn.

Trường bán dẫn bandgap cực rộng

Ứng dụng trước đây rất dễ hiểu đối với mọi người, và hôm nay tôi muốn tập trung vào ứng dụng của kim cương trong chất bán dẫn.Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia lawrence Livermore ở Hoa Kỳ đã xuất bản một bài báo trên APL (Applied Physics Letters), ý tưởng chính là kim cương CVD chất lượng cao có thể được sử dụng cho “chất bán dẫn dải tần siêu rộng” và sẽ thúc đẩy rất nhiều sự phát triển của năng lượng lưới điện, đầu máy xe lửa và xe điện.

Tóm lại, dư địa phát triển của kim cương nhân tạo làm đồ trang sức là điều có thể nhìn thấy trước, tuy nhiên, sự phát triển ứng dụng khoa học công nghệ của nó là không giới hạn và nhu cầu rất lớn.Về lâu dài, ngành kim cương tổng hợp muốn phát triển ổn định về lâu dài thì phải phát triển thành nhu cầu thiết yếu cho đời sống và sản xuất, sau cùng là ứng dụng trong các ngành truyền thống và các lĩnh vực công nghệ cao.Chỉ bằng cách cố gắng hết sức để phát huy giá trị sử dụng của nó, chúng ta mới có thể phát huy tối đa hiệu quả tuyệt vời của nó.Nếu sản xuất truyền thống tiếp tục, nhu cầu sẽ tiếp tục.Với sự phát triển hơn nữa của công nghệ tổng hợp kim cương, tầm quan trọng của nó đã được một số phương tiện truyền thông nâng lên tầm cao trong “chiến lược quốc gia”.Trong bối cảnh nguồn cung kim cương tự nhiên ngày càng khan hiếm và hạn chế như hiện nay, ngành công nghiệp kim cương tổng hợp có thể mang biểu ngữ chiến lược này.