Для производства искусственных алмазов используется несколько технологий: 1
- Высокое давление и высокая температура (HPHT). 13 Небольшая частичка кристалла помещается в ячейку в центре камеры вместе с другими необходимыми элементами, среди них графит. 3 Под воздействием постоянной высокой температуры и высокого давления элементы переходят из твёрдой в расплавленную форму. 3 Затем начинается процесс охлаждения, в течение которого атомы углерода нарастают на частичку кристалла и формируются большие алмазы. 3
- Химическое осаждение из газовой фазы (CVD). 13 Поднос с затравкой помещается внутрь камеры с высокой температурой в 1000 градусов по Цельсию. 3 Водород и метан нагнетаются в камеру при низком давлении, а затем поджигаются при помощи энергии микроволн и создают пламенный шар. 3 В плазме атомы углерода высвобождаются из метана и присоединяются к углеродным атомам затравки, которая начинает вырастать в алмаз атом за атомом. 3
- Детонация взрывчатки. 3 В металлическую камеру помещается углеродсодержащая взрывчатка. 3 Во время взрыва создаются высокое давление и высокая температура, и углерод из взрывчатки превращается в алмаз. 3 Затем камеру сразу погружают в воду, чтобы не произошло дальнейшего перехода получившегося продукта в графит. 3
- Ультразвук. 3 Алмазы можно получить из суспензии графита в органическом растворителе при воздействии ультразвуком. 3 Эта методика была несколько раз воспроизведена в лабораториях, но в промышленности пока не используется. 3
Искусственные алмазы нужны в различных отраслях промышленности благодаря уникальным физическим свойствам — твёрдости, теплопроводности, химической стойкости: 7
- Инструменты для резки и сверления. 7 Синтетические алмазы используются в строительстве и машиностроении для создания высокоэффективных режущих, сверлильных инструментов. 7
- Абразивные материалы. 7 Синтетические алмазы используются для создания абразивных кругов, паст и порошков, которые обеспечивают высокую точность обработки в таких сферах, как микроэлектроника, оптика. 7
- Электроника. 7 Алмазы обладают уникальными электрическими, теплопроводными свойствами. 7 Это делает их востребованными в производстве полупроводниковых устройств, таких как транзисторы, мощные диоды и радиаторы тепла для систем охлаждения электроники, где важно быстрое рассеивание тепла. 7
- Лазерные технологии. 7 Синтетические бриллианты используются в качестве оптических элементов, теплопоглощающих материалов в мощных лазерах. 7
- Медицинские технологии. 7 В медицине искусственные камни применяются для создания сверхточных хирургических инструментов. 7 Алмазные скальпели, свёрла обеспечивают минимальные повреждения тканей при операциях, что ускоряет заживление. 7
- Оптика. 7 Искусственные бриллианты применяются в оптических устройствах благодаря высокой прозрачности в широком спектре длин волн, включая инфракрасное, ультрафиолетовое излучение. 7
- Космические технологии. 7 В космической промышленности синтетические самоцветы используются для защиты и обработки материалов в условиях экстремальных температур, агрессивной среды. 7 Их применяют в создании элементов для спутников, зондов и другого оборудования, работающего в космосе. 7