Навчання

Синтетичні алмази

Синтетичні алмази — це кристалічні форми вуглецю, отримані штучним шляхом у лабораторних умовах. За своєю структурою та властивостями вони ідентичні природним алмазам, однак їх виробництво дозволяє знизити витрати та забезпечити стабільні характеристики. Використання синтетичних алмазів активно розвивається в промисловості, медицині та електроніці.

Основні методи синтезу алмазів

Існує два основних методи синтезу синтетичних алмазів:

HPHT (High Pressure High Temperature) — метод високого тиску та високої температури. Він імітує природні умови формування алмазів у мантії Землі. Для цього використовуються спеціальні преси, які створюють тиск до 6 ГПа та температуру понад 1500 °C.
CVD (Chemical Vapor Deposition) — хімічне осадження з парової фази. При цьому методі алмази вирощуються з вуглецевмісного газу на підкладці в камері з плазмою. CVD дозволяє контролювати форму, чистоту та розмір кристалів.

Обидва методи мають свої переваги, і вибір технології залежить від сфери застосування алмазу.

Фізико-хімічні властивості синтетичних алмазів

Синтетичні алмази мають такі ж виняткові властивості, як і природні:

Найвища твердість серед усіх відомих матеріалів (10 за шкалою Мооса)
Висока теплопровідність, що перевищує навіть мідь
Оптична прозорість в широкому спектрі довжин хвиль
Хімічна інертність до більшості кислот і лугів

Крім того, сучасні технології дозволяють отримувати синтетичні кристали з домішками, що надає їм нові функціональні властивості, наприклад, провідність або люмінесценцію.