| |
| hu | en | 中文

Blog

A mesterséges gyémántok

A szintetikus gyémánt mesterséges előállítási folyamat eredménye, szemben a természetes gyémántokkal, amelyeket a geológiai folyamatok hoznak létre. A mesterséges gyémántok ugyanolyan anyagból készülnek, mint a természetben előforduló drágakövek (3D-s, izotróp  formában kristályosodott, tiszta szén).  

Számos, gyémántszintézisre vonatkozó dokumentációt találunk az 1879 és 1928 közötti évekből: a kísérletek többségét alaposan elemezték, de egyiket sem erősítették meg. Az 1940-es években rendszeres kutatások kezdődtek az Egyesült Államokban, Svédországban és a Szovjetunióban, azzal a céllal, hogy gyémántokat állítsanak elő, ipari környezetben.

A mesterséges gyémántok az alábbi módszerekkel jöhetnek létre:

a CVD (Chemical Vapor Deposition, vagyis gáz halmazállapotú anyagból szenet kristályosítanak ki);
és a HPHT (High Pressure, High temperature, azaz magas nyomás és magas hőmérséklet létrehozásával imitálják a gyémántok természetes keletkezésének körülményeit).

Szintén létező módszer a nagy teljesítményű ultrahanggal végzett grafit kezelés, mely laboratóriumi körülmények közt már igazolást nyert, ám ezt a kereskedelemben jelenleg nem alkalmazzák.

A szintetikus gyémánt tulajdonságait a gyártási folyamatok határozzák meg; egyes szintetikus gyémántok olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a keménység, a hővezető képesség és az elektronmobilitás, amelyek magasabb mutatókkal rendelkeznek, mint a legtöbb természetes gyémánt esetében. A szintetikus gyémántot széles körben használják csiszolóanyagokban, vágó- és polírozó szerszámokban és hűtőbordákban. A szintetikus gyémántok elektronikus alkalmazását folyamatosan fejlesztik, ide tartoznak az erőművekben, nagyfrekvenciás térhatású tranzisztorokban, illetve fénykibocsátó diódákban lévő, nagy teljesítményű kapcsolók. Az ultraibolya (UV) fény vagy a nagy energiájú részecskék szintetikus gyémántból előállított érzékelőit nagy energiájú kutatási létesítményekben használják, és ezek kereskedelmi forgalomban kaphatók. A termikus és kémiai stabilitás, az alacsony hőtágulás, valamint  a nagy optikai átláthatóság egyedülálló kombinációjának köszönhetően, a szintetikus gyémánt a nagy teljesítményű CO2-lézerek és gyrotronok legnépszerűbb anyagává vált. Becslések szerint az ipari minőségű gyémántok 98% -át a szintetikus gyémántok teszik ki.

Mind a CVD, mind a HPHT gyémántokat drágakövekké lehet csiszolni, ezen előállítási folyamatok révén különböző színeket lehet előállítani: átlátszó fehér, sárga, barna, kék, zöld és narancssárga. A szintetikus drágakövek megjelenése a piacon komoly problémákat vetett fel a gyémántkereskedelemben, amelynek eredményeként speciális spektroszkópiai eszközöket és technikákat fejlesztettek ki a szintetikus és természetes gyémántok megkülönböztetésére.