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Synthetischer Diamant wird in einem Labor gezüchtet, das die natürliche Entstehung natürlicher Diamanten simuliert.Es gibt keine offensichtlichen Unterschiede in der strukturellen Integrität, Transparenz, dem Brechungsindex, der Dispersion usw. des Kristalls. Synthetischer Diamant hat alle hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften von Naturdiamanten, wodurch er in Präzisionsschneidwerkzeugen, verschleißfesten Geräten, Halbleitern und Elektronik weit verbreitet ist Geräte, schwach magnetische Erkennung, optische Fenster, akustische Anwendungen, Biomedizin, Schmuck und so weiter.

Anwendungsperspektiven von synthetischem Diamant

Schneidstoffe und Ultrapräzisionsbearbeitung Diamant ist derzeit das härteste Mineral der Natur.Darüber hinaus hat es eine hohe Wärmeleitfähigkeit, eine hohe Verschleißfestigkeit und chemische Stabilität.Diese Eigenschaften bestimmen, dass Diamant auch ein überlegener Schneidstoff sein kann.Durch künstlich gezüchteten großen Einkristalldiamanten kann eine Ultrapräzisionsbearbeitung weiter realisiert werden, was die Kosten senken und die Technologie verbessern kann.

Optische Anwendungen

Diamant hat eine hohe Durchlässigkeit im gesamten Wellenlängenband von Röntgenstrahlen bis zu Mikrowellen und ist ein hervorragendes optisches Material.Zum Beispiel kann MPCVD-Einkristalldiamant zu einem Energieübertragungsfenster für Hochleistungslaservorrichtungen verarbeitet werden und kann auch zu einem Diamantfenster für Raumsonden verarbeitet werden.Diamant hat die Eigenschaften Wärmeschockbeständigkeit, chemische Korrosionsbeständigkeit und mechanische Verschleißfestigkeit und wurde in Infrarotfenstern, Mikrowellenfenstern, Hochleistungslaserfenstern, Wärmebildsystemfenstern, Röntgenfenstern usw. untersucht und angewendet.

Anwendungsgebiete von Quantengeräten

Diamant, der Stickstoffleerstellendefekte enthält, hat einzigartige Quanteneigenschaften, kann das NV-Farbzentrum mit einem bestimmten Strahl bei Raumtemperatur betreiben, hat die Eigenschaften langer Kohärenzzeit, stabiler Fluoreszenzintensität, hoher Lichtintensität und ist einer der Qubit-Träger mit großer Forschung Wert und Perspektiven.Eine große Anzahl von Forschungsinstituten hat experimentelle Forschung rund um das NV-Farbzentrum durchgeführt, und eine große Anzahl von Forschungsergebnissen wurde bei der konfokalen Scanning-Bildgebung des NV-Farbzentrums, der Spektraluntersuchung des NV-Farbzentrums bei niedriger Temperatur und Raum erzielt Temperatur sowie die Verwendung von Mikrowellen und optischen Methoden zur Manipulation des Spins und haben erfolgreiche Anwendungen in der hochpräzisen Magnetfeldmessung, der biologischen Bildgebung und der Quantendetektion erzielt.Beispielsweise haben Diamantdetektoren keine Angst vor extrem rauen Strahlungsumgebungen und Umgebungsstreulichtern, müssen keine Filter hinzufügen und können bei Raumtemperatur und hohen Temperaturen normal arbeiten, ohne dass ein externes Kühlsystem wie Siliziumdetektoren erforderlich ist.

Akustische Anwendungsgebiete

Diamant hat die Vorteile eines hohen Elastizitätsmoduls, einer geringen Dichte und einer hohen Festigkeit, was sich sehr gut zur Herstellung von akustischen Hochfrequenz-Hochleistungs-Oberflächenwellenvorrichtungen eignet und ein ideales Material zur Herstellung von akustischen Vorrichtungen mit hoher Wiedergabetreue ist.

Anwendungsbereiche in der medizinischen Industrie

Die hohe Härte, die hohe Verschleißfestigkeit, der niedrige Reibungskoeffizient und die gute Biokompatibilität von Diamant machen ihn weit verbreitet in Gelenkprothesen, Herzklappen, Biosensoren usw. und ist zu einem unverzichtbaren und wichtigen Material in der modernen medizinischen Industrie geworden.

Schmuckanwendungen

Synthetischer Diamant ist in Bezug auf Farbe, Reinheit usw. mit natürlichem Diamant vergleichbar und hat offensichtliche Vorteile in Bezug auf Produktionskosten und Preise.Im Jahr 2018 nahm die Behörde FTC synthetische Zuchtdiamanten in die Kategorie Diamanten auf, und Zuchtdiamanten läuteten eine Ära der Substitution von natürlichen Diamanten ein.Mit der Standardisierung und Verbesserung der Bewertungsstandards für Zuchtdiamanten hat die Anerkennung von Zuchtdiamanten auf dem Verbrauchermarkt von Jahr zu Jahr zugenommen, und die weltweite Industrie für Zuchtdiamanten ist in den letzten zwei Jahren schnell gewachsen.Laut dem zehnten Jahresbericht der globalen Diamantenindustrie, der gemeinsam von der amerikanischen Unternehmensberatung und dem Antwerp World Diamond Center veröffentlicht wurde, ging die Gesamtproduktion von Naturdiamanten weltweit im Jahr 2020 auf 111 Millionen Karat zurück, was einem Rückgang von 20 % entspricht Die Produktion von Zuchtdiamanten erreichte 6 bis 7 Millionen Karat, von denen 50 % bis 60 % der Zuchtdiamanten in China unter Verwendung von Hochtemperatur- und Hochdrucktechnologie hergestellt wurden, und Indien und die Vereinigten Staaten wurden zu den Hauptproduktionszentren von CVD.Mit der Hinzufügung bekannter Diamantenmarkenbetreiber und maßgeblicher Bewertungs- und Prüfinstitute im In- und Ausland hat sich die Entwicklung der Industrie für kultivierte Diamanten allmählich standardisiert, die Anerkennung der Verbraucher hat von Jahr zu Jahr zugenommen, und kultivierte Diamanten haben einen großen Entwicklungsraum der Verbrauchermarkt für Schmuck.

Darüber hinaus hat das amerikanische Unternehmen LifeGem die Wachstumstechnologie „Gedenkdiamant“ realisiert, bei der Kohlenstoff aus dem menschlichen Körper als Rohstoff (wie Haare, Asche) zur Herstellung von Diamanten verwendet wird, um Familienmitgliedern zu helfen, ihre Liebe zum Verlorenen auszudrücken Lieben, wobei kultivierten Diamanten eine besondere Bedeutung zukommt.Kürzlich beauftragte Hidden Valley Ranch, eine beliebte Marke für Salatsaucen in den Vereinigten Staaten, auch Dean Vandenbisen, einen Geologen und Gründer von LifeGem, damit, aus einem Gewürz einen zweikarätigen Diamanten herzustellen und ihn zu versteigern.Dies sind jedoch alles Propaganda-Gimmicks und haben keine Bedeutung, um die Produktion im großen Stil zu fördern.

Ultra-Wide-Bandgap-Halbleiterfeld

Die vorherige Anwendung ist für jedermann leicht verständlich, und heute möchte ich mich auf die Anwendung von Diamant in Halbleitern konzentrieren.Wissenschaftler des Lawrence Livermore National Laboratory in den Vereinigten Staaten haben in APL (Applied Physics Letters) einen Artikel veröffentlicht, dessen Hauptidee darin besteht, dass hochwertiger CVD-Diamant für „Ultra-Wide-Bandgap-Halbleiter“ verwendet werden kann und die Leistungsentwicklung stark fördern wird Netze, Lokomotiven und Elektrofahrzeuge.

Kurz gesagt, der Entwicklungsraum von synthetischem Diamant als Schmuck ist absehbar, seine wissenschaftliche und technologische Anwendungsentwicklung ist jedoch unbegrenzt und die Nachfrage ist beträchtlich.Langfristig gesehen muss die synthetische Diamantindustrie, wenn sie sich langfristig stabil entwickeln will, zu einer Notwendigkeit für Leben und Produktion entwickelt und schließlich in traditionellen Industrien und Hightech-Bereichen angewendet werden.Nur wenn wir unser Bestes geben, um seinen Gebrauchswert zu entwickeln, können wir seine hervorragende Leistung maximieren.Wenn die traditionelle Produktion fortgesetzt wird, wird die Nachfrage anhalten.Mit der Weiterentwicklung der Diamantsynthesetechnologie wurde ihre Bedeutung von einigen Medien auf die Höhe der „nationalen Strategie“ gehoben.Angesichts des zunehmend knappen und begrenzten Angebots an Naturdiamanten von heute kann die Industrie für synthetische Diamanten dieses strategische Banner tragen.