يزرع الماس الاصطناعي في مختبر يحاكي التكوين الطبيعي للماس الطبيعي.لا توجد اختلافات واضحة في السلامة الهيكلية البلورية ، والشفافية ، ومعامل الانكسار ، والتشتت ، وما إلى ذلك. يتمتع الماس الصناعي بجميع الخصائص الفيزيائية والكيميائية الممتازة للماس الطبيعي ، مما يجعله مستخدمًا على نطاق واسع في أدوات القطع الدقيقة ، والأجهزة المقاومة للاهتراء ، وأشباه الموصلات ، والأجهزة الإلكترونية الأجهزة ، والكشف المغناطيسي المنخفض ، والنوافذ البصرية ، والتطبيقات الصوتية ، والطب الحيوي ، والمجوهرات ، وما إلى ذلك.
آفاق تطبيق الماس الاصطناعي
قطع المواد والآلات فائقة الدقة يعتبر الماس حاليًا أصعب المعادن في الطبيعة.بالإضافة إلى ذلك ، لديها موصلية حرارية عالية ، مقاومة عالية للتآكل واستقرار كيميائي.تحدد هذه الخصائص أن الماس يمكن أن يكون أيضًا مادة قطع متفوقة.من خلال الماس البلوري الأحادي الكبير المزروع صناعياً ، يمكن تحقيق المزيد من الآلات فائقة الدقة ، والتي يمكن أن تقلل التكاليف وتحسن التكنولوجيا.
التطبيقات البصرية
الماس له نفاذية عالية في نطاق الطول الموجي بأكمله من الأشعة السينية إلى الموجات الدقيقة وهو مادة بصرية ممتازة.على سبيل المثال ، يمكن تصنيع الماس البلوري الأحادي MPCVD في نافذة نقل الطاقة لأجهزة الليزر عالية الطاقة ، ويمكن أيضًا تحويله إلى نافذة ماسية لتحقيقات الفضاء.يتميز Diamond بخصائص مقاومة الصدمات الحرارية ، ومقاومة التآكل الكيميائي ومقاومة التآكل الميكانيكي ، وقد تمت دراسته وتطبيقه في نافذة الأشعة تحت الحمراء ، ونافذة الميكروويف ، ونافذة الليزر عالية الطاقة ، ونافذة نظام التصوير الحراري ، ونافذة الأشعة السينية ، وما إلى ذلك.
مجالات تطبيق الأجهزة الكمومية
يحتوي الماس الذي يحتوي على عيوب شغور النيتروجين على خصائص كمية فريدة ، ويمكنه تشغيل مركز ألوان NV بشعاع معين في درجة حرارة الغرفة ، وله خصائص وقت التماسك الطويل ، وكثافة التألق المستقرة ، وكثافة الإضاءة العالية ، وهو أحد ناقلات كيوبت مع بحث كبير القيمة والآفاق.أجرى عدد كبير من المؤسسات البحثية بحثًا تجريبيًا حول مركز ألوان NV ، وتم تحقيق عدد كبير من نتائج البحث في التصوير بالمسح البؤري لمركز ألوان NV ، والدراسة الطيفية لمركز ألوان NV عند درجة حرارة منخفضة وغرفة درجة الحرارة ، واستخدام الميكروويف والطرق البصرية لمعالجة الدوران ، وحققت تطبيقات ناجحة في قياس المجال المغناطيسي عالي الدقة ، والتصوير البيولوجي ، والكشف الكمي.على سبيل المثال ، لا تخاف أجهزة الكشف عن الألماس من البيئات الإشعاعية القاسية للغاية والأضواء الشاردة المحيطة ، ولا تحتاج إلى إضافة مرشحات ، ويمكنها العمل بشكل طبيعي في درجة حرارة الغرفة ودرجات الحرارة المرتفعة ، دون الحاجة إلى نظام تبريد خارجي مثل كاشفات السيليكون.
مجالات التطبيق الصوتية
تتمتع Diamond بمزايا معامل المرونة العالي ، الكثافة المنخفضة والقوة العالية ، وهي مناسبة جدًا لصنع أجهزة الموجات الصوتية السطحية عالية التردد وعالية الطاقة ، وهي مادة مثالية لصنع أجهزة صوتية عالية الدقة.
مجالات تطبيق الصناعة الطبية
صلابة الماس العالية ، ومقاومة التآكل العالية ، ومعامل الاحتكاك المنخفض والتوافق الحيوي الجيد تجعله يستخدم على نطاق واسع في المفاصل الاصطناعية ، وصمامات القلب ، وأجهزة الاستشعار الحيوية ، وما إلى ذلك ، وأصبح مادة لا غنى عنها ومهمة في الصناعة الطبية الحديثة.
تطبيقات المجوهرات
الماس الصناعي يمكن مقارنته بالماس الطبيعي من حيث اللون والوضوح وما إلى ذلك ، وله مزايا واضحة من حيث تكاليف الإنتاج والأسعار.في عام 2018 ، أدرجت هيئة التجارة الفيدرالية (FTC) الماس المزروع الاصطناعي في فئة الماس ، والماس المزروع إيذانا ببدء عصر استبدال الماس الطبيعي.مع توحيد معايير تصنيف الماس المزروع وتحسينه ، ازداد الاعتراف بالماس المزروع في السوق الاستهلاكية عامًا بعد عام ، ونمت صناعة الماس المزروع العالمية بسرعة في العامين الماضيين.وفقًا للتقرير السنوي العاشر لصناعة الألماس العالمية الذي صدر بالاشتراك بين شركة الاستشارات الإدارية الأمريكية ومركز أنتويرب العالمي للماس ، انخفض إجمالي إنتاج الماس الطبيعي في العالم في عام 2020 إلى 111 مليون قيراط ، أي بانخفاض قدره 20٪ ، و بلغ إنتاج الماس المزروع ما بين 6 إلى 7 ملايين قيراط ، تم إنتاج 50٪ إلى 60٪ من الماس المزروع في الصين باستخدام تكنولوجيا درجات الحرارة العالية والضغط العالي ، وأصبحت الهند والولايات المتحدة مراكز الإنتاج الرئيسية للأمراض القلبية الوعائية.مع إضافة مشغلي العلامات التجارية المشهورين للماس ومؤسسات التقييم والاختبار الموثوقة في الداخل والخارج ، تم توحيد تطوير صناعة الماس المزروع بشكل تدريجي ، وازداد التعرف على المستهلك عامًا بعد عام ، وأصبح الماس المزروع لديه مساحة كبيرة للتطوير في سوق المجوهرات الاستهلاكية.
بالإضافة إلى ذلك ، أدركت شركة LifeGem الأمريكية تقنية نمو "الماس التذكاري" ، باستخدام الكربون من جسم الإنسان كمواد خام (مثل الشعر والرماد) لصنع الماس ، بطريقة خاصة لمساعدة أفراد الأسرة على التعبير عن حبهم للضياع. أحبائهم ، مع إعطاء أهمية خاصة للماس المزروع.في الآونة الأخيرة ، استأجرت Hidden Valley Ranch ، وهي علامة تجارية شهيرة لتتبيل السلطات في الولايات المتحدة ، دين Vandenbisen ، الجيولوجي ومؤسس LifeGem ، لصنع ماسة بقطر 2 قيراط من البهارات وبيعها بالمزاد.ومع ذلك ، فهذه كلها حيل دعائية وليس لها أي أهمية في تعزيز الإنتاج على نطاق واسع.
مجال أشباه الموصلات واسع النطاق للغاية
التطبيق السابق سهل على الجميع فهمه ، واليوم أريد التركيز على تطبيق الماس في أشباه الموصلات.نشر العلماء في مختبر لورانس ليفرمور الوطني في الولايات المتحدة ورقة في APL (رسائل الفيزياء التطبيقية) ، الفكرة الرئيسية هي أنه يمكن استخدام الماس عالي الجودة من أجل "أشباه الموصلات فائقة الاتساع" وسوف يعزز بشكل كبير تطوير الطاقة الشبكات والقاطرات والمركبات الكهربائية.
باختصار ، يمكن توقع مساحة تطوير الماس الاصطناعي كمجوهرات ، ومع ذلك ، فإن تطوير تطبيقاته العلمية والتكنولوجية غير محدود والطلب كبير.من وجهة نظر طويلة الأجل ، إذا كانت صناعة الماس الصناعي تريد أن تتطور بشكل مطرد على المدى الطويل ، فيجب تطويرها لتصبح ضرورة للحياة والإنتاج ، وتطبيقها في النهاية في الصناعات التقليدية ومجالات التكنولوجيا الفائقة.فقط من خلال بذل قصارى جهدنا لتطوير قيمة استخدامه ، يمكننا تعظيم أدائه الممتاز.إذا استمر الإنتاج التقليدي ، سيستمر الطلب.مع مزيد من التطوير لتكنولوجيا تخليق الماس ، ارتفعت أهميته إلى ذروة "الإستراتيجية الوطنية" من قبل بعض وسائل الإعلام.في الإمدادات النادرة والمحدودة بشكل متزايد من الماس الطبيعي ، قد تحمل صناعة الماس الصناعي هذه اللافتة الاستراتيجية.
الوقت ما بعد: 23 مارس - 2022