ข่าว

เพชรสังเคราะห์ได้รับการปลูกฝังในห้องปฏิบัติการที่จำลองการก่อตัวตามธรรมชาติของเพชรธรรมชาติไม่มีความแตกต่างที่ชัดเจนในความสมบูรณ์ของโครงสร้างผลึก ความโปร่งใส ดัชนีการหักเหของแสง การกระจายตัว ฯลฯ เพชรสังเคราะห์มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ยอดเยี่ยมของเพชรธรรมชาติ ทำให้ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือตัดที่แม่นยำ อุปกรณ์ที่ทนต่อการสึกหรอ เซมิคอนดักเตอร์ และอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์, การตรวจจับแม่เหล็กต่ำ, หน้าต่างออปติคัล, การใช้งานอะคูสติก, ชีวการแพทย์, เครื่องประดับและอื่น ๆ

แนวโน้มการประยุกต์ใช้เพชรสังเคราะห์

วัสดุตัดเฉือนและการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำสูงที่สุดในปัจจุบัน เพชรเป็นแร่ที่แข็งที่สุดในธรรมชาตินอกจากนี้ยังมีค่าการนำความร้อนสูง ทนต่อการสึกหรอสูง และมีเสถียรภาพทางเคมีลักษณะเฉพาะเหล่านี้กำหนดว่าเพชรสามารถเป็นวัสดุที่ตัดได้ดีเยี่ยมเช่นกันด้วยเพชรคริสตัลเดี่ยวขนาดใหญ่ที่ปลูกแบบเทียม ทำให้สามารถใช้เครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูงเป็นพิเศษได้ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนและปรับปรุงเทคโนโลยี

แอปพลิเคชั่นออปติคัล

ไดมอนด์มีการส่งผ่านสูงในแถบความยาวคลื่นทั้งหมดตั้งแต่รังสีเอกซ์ไปจนถึงไมโครเวฟและเป็นวัสดุออปติคัลที่ยอดเยี่ยมตัวอย่างเช่น เพชรคริสตัลเดี่ยว MPCVD สามารถสร้างหน้าต่างส่งพลังงานสำหรับอุปกรณ์เลเซอร์กำลังสูง และยังสามารถทำเป็นหน้าต่างเพชรสำหรับโพรบอวกาศได้อีกด้วยเพชรมีลักษณะเฉพาะของความทนทานต่อแรงกระแทกจากความร้อน ความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคมี และความต้านทานการสึกหรอทางกล และได้รับการศึกษาและนำไปใช้ในหน้าต่างอินฟราเรด หน้าต่างไมโครเวฟ หน้าต่างเลเซอร์กำลังสูง หน้าต่างระบบถ่ายภาพความร้อน หน้าต่างเอ็กซ์เรย์ และอื่นๆ

พื้นที่ใช้งานของอุปกรณ์ควอนตัม

เพชรที่มีข้อบกพร่องของไนโตรเจนในช่องว่างนั้นมีคุณสมบัติเฉพาะของควอนตัม สามารถสั่งงานศูนย์สี NV ด้วยลำแสงเฉพาะที่อุณหภูมิห้อง มีลักษณะของเวลาที่เชื่อมโยงกันยาวนาน ความเข้มของการเรืองแสงที่เสถียร ความเข้มของการส่องสว่างสูง และเป็นหนึ่งในตัวพา qubit ที่มีการวิจัยที่ยอดเยี่ยม มูลค่าและแนวโน้มสถาบันวิจัยจำนวนมากได้ทำการวิจัยเชิงทดลองเกี่ยวกับศูนย์สี NV และมีผลการวิจัยจำนวนมากในการถ่ายภาพการสแกนคอนโฟคอลของศูนย์สี NV การศึกษาสเปกตรัมของศูนย์สี NV ที่อุณหภูมิต่ำและห้อง อุณหภูมิ และการใช้ไมโครเวฟและวิธีทางแสงเพื่อควบคุมการหมุน และประสบความสำเร็จในการใช้งานในการวัดสนามแม่เหล็กที่มีความแม่นยำสูง การถ่ายภาพทางชีวภาพ และการตรวจจับควอนตัมตัวอย่างเช่น เครื่องตรวจจับเพชรไม่กลัวสภาพแวดล้อมการแผ่รังสีที่รุนแรงอย่างยิ่งและแสงจรจัดโดยรอบ ไม่จำเป็นต้องเพิ่มตัวกรอง และสามารถทำงานได้ตามปกติที่อุณหภูมิห้องและอุณหภูมิสูง โดยไม่จำเป็นต้องใช้ระบบทำความเย็นภายนอก เช่น เครื่องตรวจจับซิลิโคน

พื้นที่ใช้งานอะคูสติก

ไดมอนด์มีข้อดีของโมดูลัสยืดหยุ่นสูง ความหนาแน่นต่ำ และความแข็งแรงสูง ซึ่งเหมาะมากสำหรับการผลิตอุปกรณ์คลื่นเสียงสำหรับพื้นผิวที่มีความถี่สูงและกำลังสูง และเป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับการผลิตอุปกรณ์อะคูสติกที่มีความเที่ยงตรงสูง

พื้นที่ใช้งานในอุตสาหกรรมการแพทย์

ความแข็งสูงของเพชร ความต้านทานการสึกหรอสูง ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ และความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี ทำให้เพชรนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในข้อต่อเทียม ลิ้นหัวใจ ไบโอเซนเซอร์ ฯลฯ และกลายเป็นวัสดุที่สำคัญและขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมการแพทย์สมัยใหม่

แอปพลิเคชั่นเครื่องประดับ

เพชรสังเคราะห์เปรียบได้กับเพชรธรรมชาติในแง่ของสี ความคมชัด ฯลฯ และมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในแง่ของต้นทุนการผลิตและราคาในปี 2018 หน่วยงาน FTC ได้รวมเพชรสังเคราะห์ในหมวดเพชร และเพชรที่เพาะปลูกได้นำเข้าสู่ยุคของการทดแทนเพชรธรรมชาติด้วยการกำหนดมาตรฐานและการปรับปรุงมาตรฐานการจัดระดับสำหรับเพชรที่ปลูก การรับรู้เพชรที่เพาะปลูกในตลาดผู้บริโภคเพิ่มขึ้นทุกปี และอุตสาหกรรมเพชรเพาะปลูกทั่วโลกเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงสองปีที่ผ่านมาตามรายงานประจำปีครั้งที่สิบของอุตสาหกรรมเพชรทั่วโลกซึ่งร่วมกันเผยแพร่โดยบริษัทที่ปรึกษาด้านการจัดการของอเมริกาและ Antwerp World Diamond Center การผลิตเพชรธรรมชาติทั้งหมดในโลกในปี 2020 ลดลงเหลือ 111 ล้านกะรัต ลดลง 20% และ การผลิตเพชรที่เพาะปลูกมีจำนวนถึง 6 ล้านถึง 7 ล้านกะรัต โดย 50% ถึง 60% ของเพชรที่เพาะปลูกนั้นผลิตในประเทศจีนโดยใช้อุณหภูมิสูงและเทคโนโลยีความดันสูง และอินเดียและสหรัฐอเมริกากลายเป็นศูนย์กลางการผลิตหลักของ CVDด้วยการเพิ่มผู้ประกอบการแบรนด์เพชรที่มีชื่อเสียงและสถาบันประเมินและทดสอบที่เชื่อถือได้ทั้งในและต่างประเทศ การพัฒนาอุตสาหกรรมเพชรที่เพาะปลูกได้ค่อยๆ กลายเป็นมาตรฐาน การรับรู้ของผู้บริโภคเพิ่มขึ้นทุกปี และเพชรที่เพาะปลูกมีพื้นที่ขนาดใหญ่สำหรับการพัฒนาใน ตลาดผู้บริโภคเครื่องประดับ

นอกจากนี้ บริษัท LifeGem สัญชาติอเมริกันได้ตระหนักถึงเทคโนโลยีการเติบโตแบบ “เพชรที่ระลึก” โดยใช้คาร์บอนจากร่างกายมนุษย์เป็นวัตถุดิบ (เช่น เส้นผม ขี้เถ้า) เพื่อทำเพชร ด้วยวิธีพิเศษที่จะช่วยให้สมาชิกในครอบครัวแสดงความรักต่อการสูญเสีย คนที่รักให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับเพชรที่ปลูกเมื่อเร็ว ๆ นี้ Hidden Valley Ranch ซึ่งเป็นแบรนด์น้ำสลัดยอดนิยมในสหรัฐอเมริกาได้ว่าจ้าง Dean Vandenbisen นักธรณีวิทยาและผู้ก่อตั้ง LifeGem เพื่อทำเพชรสองกะรัตจากเครื่องปรุงและประมูลอย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นกลเม็ดในการโฆษณาชวนเชื่อและไม่มีความสำคัญในการส่งเสริมการผลิตในวงกว้าง

สนามเซมิคอนดักเตอร์ bandgap กว้างพิเศษ

แอปพลิเคชันก่อนหน้านี้เข้าใจง่ายสำหรับทุกคน และวันนี้ฉันต้องการเน้นที่การใช้เพชรในเซมิคอนดักเตอร์นักวิทยาศาสตร์จาก Lawrence Livermore National Laboratory ในสหรัฐอเมริกาได้ตีพิมพ์บทความใน APL (Applied Physics Letters) แนวคิดหลักคือเพชร CVD คุณภาพสูงสามารถใช้สำหรับ "ultra-wide bandgap semiconductors" และจะส่งเสริมการพัฒนาพลังงานอย่างมาก กริด หัวรถจักร และยานพาหนะไฟฟ้า

กล่าวโดยย่อ พื้นที่การพัฒนาของเพชรสังเคราะห์เป็นเครื่องประดับนั้นสามารถคาดการณ์ได้ อย่างไรก็ตาม การพัฒนาแอปพลิเคชันทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนั้นไม่จำกัด และมีความต้องการอย่างมากจากมุมมองระยะยาว หากอุตสาหกรรมเพชรสังเคราะห์ต้องการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในระยะยาว ก็ต้องพัฒนาให้มีความจำเป็นต่อชีวิตและการผลิต และนำไปใช้ในอุตสาหกรรมดั้งเดิมและสาขาที่มีเทคโนโลยีสูงได้ในที่สุดเพียงแค่พยายามอย่างดีที่สุดเพื่อพัฒนามูลค่าการใช้งานเท่านั้น เราก็สามารถเพิ่มประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมได้อย่างเต็มที่หากการผลิตแบบเดิมยังคงดำเนินต่อไป ความต้องการก็จะดำเนินต่อไปด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการสังเคราะห์เพชร ความสำคัญของเพชรจึงถูกยกขึ้นสู่จุดสูงสุดของ “ยุทธศาสตร์ระดับชาติ” โดยสื่อบางส่วนในการจัดหาเพชรธรรมชาติที่หายากและจำกัดมากขึ้นในปัจจุบัน อุตสาหกรรมเพชรสังเคราะห์อาจมีแบนเนอร์เชิงกลยุทธ์นี้