Diamante sintético en China

Acerca del autor: Shen, primer vicepresidente del Comité Profesional de Artefactos de la Sociedad de Seguros de China, segundo y tercer vicepresidente ejecutivo y secretario general del experimento de simulación de mineralización del Instituto de Geología de Beijing. Ingeniero Superior de Industria Nuclear.

1. Características de los diamantes

La composición química de los diamantes es carbono (C), que puede contener impurezas como boro y nitrógeno.

Estado cristalino: cristal.

Sistema cristalino: Sistema cristalino equiaxial, octaedro común, dodecaedro romboédrico, cubo y otras formas cristalinas. El cristal a menudo desarrolla líneas de crecimiento escalonadas, conos de crecimiento o imágenes grabadas.

Colores comunes: ① Serie blanca, de incoloro a amarillo claro, marrón claro; ② Serie de colores, amarillo oscuro, gris pardo, azul claro a azul oscuro, verde, naranja, rosa, rojo y morado ocasionalmente. .

Brillo: brillo de diamante.

Dureza Mohs: 10.

Densidad: (3,52±0,01) g/centímetro cúbico.

Características ópticas: isotrópica, con alguna extinción anormal.

Índice de refracción: 2,417.

Birrefringencia: Ninguna.

Tasa de dispersión: 0,044.

Fluorescencia ultravioleta: la fluorescencia de onda larga varía de cero a fuerte, y los colores de fluorescencia incluyen azul, amarillo, naranja, rosa, etc. , la fluorescencia de onda corta es débil.

Propiedades especiales: La conductividad térmica del diamante es superior a la de todos los demás materiales (excepto la moissanita recientemente sintetizada) y emite una luz especial. Después de exponerse al sol, los diamantes emitirán una fosforescencia azul clara cuando se expongan a los rayos X, la mayoría emitirán fluorescencia en azul cielo o azul claro y algunos no emitirán fluorescencia. Emite luz azul o verde bajo rayos catódicos.

Ya sean diamantes naturales o artificiales, son muy estables a todos los ácidos. Incluso a altas temperaturas, los ácidos no pueden tener ningún efecto sobre los cristales de diamante. Sin embargo, el diamante se corroe fácilmente en álcalis, sales que contienen oxígeno y metales. Debido a que el diamante está compuesto de carbono, puede arder a 700 ~ 780 ℃ en oxígeno puro. Puede arder cuando se calienta a 800 ~ 1000 ℃ en aire; en condiciones de vacío de 800 ~ 1700 ℃, solo se produce una fina capa de grafitización en la superficie del cristal, sin cambios en el interior, cuando la temperatura es alta; Por encima de aproximadamente 1700 ℃, todo el cristal se grafitizará rápidamente y eventualmente se convertirá en polvo de grafito. La temperatura inicial de grafitización varía con los diferentes cristales, oscilando entre 1600 y 1800°C. La temperatura de fusión del diamante es (3700±100)℃. Los cristales de diamante defectuosos tienden a romperse cuando se calientan, pero los cristales de diamante bien cristalizados se pueden calentar a 1800 ~ 1850 °C y enfriar rápidamente. En este punto, en lugar de destruirse, se fortalecen aliviando el estrés local.

El cristal de diamante más común es el octaedro, seguido del dodecaedro, y existen muy pocos cubos verdaderos. El diamante tiene la mayor dureza, pero es propenso a agrietarse. Es fácil agrietarse a lo largo del plano (111) con el mayor espacio entre planos. Este plano también se conoce como "plano de escisión" del diamante. La piedra original del famoso diamante "Cullinan" pesa 3106,9 quilates y se divide en muchos pedazos pequeños utilizando el plano de división del diamante. Para diamantes con cristales completos y sin defectos visibles, la presión para romper el cristal está entre 300 y 1000 N/cm2.

2. La historia, métodos y principios del diamante artificial.

1. Historia del diamante artificial

En 1953, la empresa suiza ASEA probó con éxito el diamante artificial por primera vez, pero no hubo ningún informe. El 15 de febrero de 1955, General Electric Company de Estados Unidos informó por primera vez del exitoso crecimiento del diamante artificial y obtuvo el derecho a la invención. Desde entonces, países de todo el mundo han realizado experimentos y desarrollo de diamantes artificiales. Inicialmente, sólo se podían sintetizar grandes cantidades de diamantes pequeños, de baja calidad y de grado industrial, principalmente para aplicaciones industriales. Pero la gente ha estado intentando cultivar cristales individuales grandes de diamantes de alta calidad. Finalmente, en 1970, General Electric Company de los Estados Unidos anunció que utilizaría el método del cristal semilla para cultivar diamantes con calidad de gema de 5 a 6 mm en siete días, y el peso del cristal alcanzó aproximadamente 1 quilate. Más tarde, se dedicaron a investigar cómo mejorar la tasa de crecimiento de los cristales y lograron cultivar un diamante del mismo tamaño que el anterior en solo decenas de horas. En 1992, la empresa sintetizó un súper diamante con una conductividad térmica dos veces mayor que la de los diamantes naturales y el peso de las partículas alcanzó los 3 quilates. La compañía sudafricana De Beers logró cultivar diamantes con calidad de gema a principios de la década de 1970. En 1987, cultivó un gran monocristal de 11,14 quilates, que era de color amarillo claro y transparente. En 1990, anunció el crecimiento de 14,3 quilates. diamante en quilates. La rama siberiana de la antigua Academia Soviética de Ciencias anunció en 1990 que había cultivado diamantes con calidad de gema de 7,5 mm, de diferentes colores y con un peso de 1,5 quilates. Actualmente, es el único país del mundo que puede entrar al mercado con diamantes artificiales (normalmente los diamantes procesados ​​se llaman diamantes). Hoy en día, Tyrus, una empresa conjunta ruso-tailandia, produce diamantes artificiales, tanto sueltos como montados. Se informa que Estados Unidos compró la tecnología para sintetizar diamantes con calidad de gema de Rusia, por lo que también hay en el mercado diamantes sintéticos producidos en Estados Unidos.

2. La historia del diamante artificial en China

El diamante artificial de China tuvo éxito en 1963. Debido a que la tecnología está madura, hay fabricantes especializados en la producción de equipos y la oferta y la demanda son grandes, muchas empresas de municipios y aldeas pueden producirlos. Según las estadísticas de 1998, hay alrededor de 3.000 fábricas de diamantes artificiales en mi país, con una producción anual de alrededor de 500 millones de quilates. Sin embargo, estos diamantes artificiales son relativamente pequeños y sólo pueden usarse en la industria, y su calidad es de grado industrial.

Para los diamantes de grano grande, se cultivaron monocristales de diamante de alta calidad utilizando el método de película metálica en el Instituto de Investigación de Silicatos de Shanghai en 1974. En 1977, se desarrolló un monocristal de diamante semiconductor que contenía boro con un tamaño máximo de 4 mm y un peso de 0,29. Luego, en 1985, se utilizó un método de semilla para obtener un monocristal de diamante sintético de alta calidad con un diámetro de 3,2 mm y un peso de 0,2 quilates. Pero hasta ahora, China no ha entrado en las filas de la producción comercial de diamantes artificiales con calidad de gema, lo que significa que no hay diamantes artificiales producidos en China en el mercado de la joyería. Según estadísticas incompletas de mediados de 2002, había entre 4.000 y 5.000 fábricas de diamantes artificiales en China, pero sólo unas 450 fábricas producían diamantes artificiales industriales de un solo grano, y las demás producían principalmente diamantes policristalinos o productos de diamantes. Sin embargo, la producción de estas 450 fábricas de diamantes sintéticos de calidad industrial es relativamente grande. Según la estimación del consumo de materias primas y catalizadores (existe una cierta relación proporcional entre el consumo de materias primas y catalizadores y la producción de diamantes sintéticos), la producción anual de diamantes sintéticos de grado industrial de mi país debería rondar los 65.438+ 0,2 mil millones de quilates, y se espera que la capacidad de producción anual alcance 654,38+ 0,5 mil millones a 2 mil millones de quilates. A través de fuertes alianzas o fusiones, hay alrededor de 10 fábricas en mi país con una producción anual de 20 millones de quilates de diamantes industriales sintéticos, y la fábrica más grande puede producir de 100 a 200 millones de quilates de diamantes industriales sintéticos. La apariencia de la pirofilita utilizada en la prensa de diamantes de seis lados se muestra en la Figura 1, y el separador de materia prima de diamante artificial se muestra en la Figura 2.

Figura 1 La forma de la pirofilita utilizada en las máquinas de diamante con tapa hexagonal

3 Los pros y los contras de los diamantes industriales artificiales de China

La producción anual de sintéticos. Los diamantes de grado industrial en mi país son de aproximadamente 65.438+20 millones de quilates, pero la producción anual actual de diamantes sintéticos de grado industrial en el mundo (excepto China) es de 700-800 millones de quilates, entre los cuales los principales países y empresas productores son: Rusia, Estados Unidos y De Beers, con una producción anual de aproximadamente 200 millones de quilates, se puede ver que mi país tiene una gran ventaja en producción anual. Sin embargo, la producción nacional de diamantes sintéticos de calidad industrial también tiene grandes desventajas. Las principales brechas son: ① La producción de cada diamante sintético (producción por unidad de área): la producción extranjera por unidad de área es de 600 ~ 700 quilates, más del 97% de las fábricas nacionales de diamantes industriales sintéticos utilizan prensas de diamantes cúbicos y la producción mínima es; sólo unos 10 quilates. Un buen rendimiento puede alcanzar unos 30 quilates y el mejor rendimiento puede alcanzar unos 40 quilates. La tasa de rendimiento de la prensa de diamantes de doble cara es alta, y puede alcanzar unos 60 quilates, lo que demuestra que existe una gran brecha entre la tasa de rendimiento de la prensa de diamantes de doble cara y los diamantes artificiales extranjeros. ②La brecha de calidad del diamante sintético de grado industrial: La calidad del diamante sintético de grado industrial incluye principalmente los siguientes aspectos: resistencia a la compresión, morfología del cristal, estabilidad térmica, resistencia al impacto, tamaño de partícula, etc. En comparación con los diamantes sintéticos de calidad industrial producidos en los principales países productores extranjeros, la calidad de los diamantes sintéticos de calidad industrial producidos en mi país es relativamente pobre. En comparación con productos nacionales similares, la calidad de los diamantes industriales artificiales producidos por prensas de diamantes de doble cara es mejor que la de las prensas de diamantes de seis caras. (3) Diferencia de precios: los diamantes sintéticos de calidad industrial de mi país son principalmente materias primas, con un precio promedio de alrededor de 10 centavos por quilate; el precio promedio de las materias primas de diamantes sintéticos de calidad industrial extranjeros es de 70 a 80 centavos, con un máximo; de 1 a 2 dólares americanos. El precio está determinado por la calidad del producto, lo que también confirma la evaluación de la mala calidad de los diamantes industriales sintéticos de producción nacional. (4) Brecha de equipo: en el extranjero, las prensas de diamante de doble cara son el principal equipo de producción, con una presión equivalente a 6000 ~ 10000 t. La cámara de síntesis tiene un gran volumen, por lo que el rendimiento es alto del 97% del artificial nacional. los diamantes utilizan prensas de diamantes cúbicos. La producción tiene las ventajas de una baja inversión y una baja dificultad técnica. Pero la desventaja es que la cámara de presión sintética es pequeña, el rendimiento es bajo y la calidad es mala. Para una prensa de diamante de doble cara, la presión es mayor que la de una prensa de diamante hexagonal, pero la presión equivale a 2500; toneladas, que es mucho menor que la de las prensas de diamantes de doble cara extranjeras, y la sala sintética también es más pequeña que en el extranjero, por lo que la producción por unidad de área es relativamente baja. ¿Podemos aumentar la presión? ! Desastre. Se dice que la calidad de los materiales sintéticos de las cavidades equivalentes a 6.000 toneladas de presión producidos principalmente en China no cumple con los requisitos. En la actualidad, algunas unidades nacionales han importado prensas de diamantes equivalentes a 6.000 toneladas del extranjero para producir diamantes sintéticos de alta calidad y grado industrial.

Figura 2 Máquina clasificadora de materia prima de diamante sintético

4. El último desarrollo de diamante artificial en China

1) En la década de 1990, el antiguo Ministerio de Construcción. Materiales realizados en la investigación sobre lentes artificiales. Se utilizó el método de deposición química de vapor (CVD) para hacer crecer una superficie de anillo de diamante negro de 2 mm de espesor y 5 mm de largo para uso en el mercado. Según el profesor Chen Biankun de la Universidad de Beihang, en 2006, una unidad doméstica utilizó este método para cultivar un bloque de diamante con un espesor de aproximadamente 1 mm, un área de aproximadamente 100 cm2 y un peso de 150 quilates, pero el precio seguía siendo Alto El precio de una pieza de materia prima de diamante es de unos 10.000 yuanes.

2) El 14 de agosto de 2003, "Gem Weekly" publicó la noticia "Sinteticé con éxito diamantes a 440 ℃". En el estudio "Reducción a baja temperatura del diamante sintético de CO2", el equipo de investigación dirigido por el profesor Chen de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China sintetizó con éxito un diamante de 250 μm a una baja temperatura de 440 °C utilizando CO2 como fuente de carbono. Logró por primera vez la conversión de CO2 en diamante y fue reconocido en los círculos académicos internacionales causó gran repercusión en el mundo. El profesor Chen y sus colegas desarrollaron su propio reactor de alta presión para realizar experimentos. Utilizando CO2 seguro y no tóxico como materia prima y Na metálico como agente reductor, el CO2 finalmente se reduce a diamante después de una reacción química de 12 horas a 440°C y 80MPa. En la actualidad, los diamantes de 1,2 mm han crecido y se espera que alcancen el nivel de gema.

El rendimiento del diamante convertido en CO2 es del 8,9%. Los resultados del análisis espectroscópico Raman y de difracción de rayos X confirmaron que estas partículas sintéticas son diamantes, que son incoloros y transparentes, comparables a los diamantes naturales. El proceso tiene buena repetibilidad, otras fuentes de carbono y agentes reductores también han tenido éxito, y resultados relevantes han solicitado patentes internacionales.

5. El principio del diamante artificial

Como todos sabemos, la composición química del diamante es la misma que la del grafito, que es carbono (C), pero el grafito es blando y el diamante. es dificil. La diferencia es que el grafito tiene una estructura hexagonal y el diamante tiene una estructura cúbica. Para convertir la estructura hexagonal del grafito en la estructura cúbica del diamante, las condiciones son muy duras, requiriendo una temperatura de 2700°C y una presión de 12,5GPa. Estas altas temperaturas y altas presiones traen dificultades considerables a la fabricación. Equipo, y la tasa de conversión no es alta. Más tarde, la gente utilizó un "catalizador" compuesto de elementos de metales de transición como hierro, cobalto, níquel, cromo y manganeso para convertir el grafito en diamante a 1200°C y 4GPa. El diagrama estructural del grafito convertido en diamante bajo la acción de un catalizador se muestra en la Figura 3.

Fig. 3 Esquema estructural del grafito transformado en diamante bajo la acción de un catalizador.

Al comparar los cambios estructurales antes y después de la transformación, se puede observar que el espacio entre las capas de grafito ha disminuido aproximadamente 1,3×10-10m. Los átomos adyacentes en la capa de grafito se desplazan respectivamente hacia arriba y hacia abajo aproximadamente 2,5 × 10-10 m con respecto a la dirección vertical del plano de la capa, formando una doble capa con una distancia de 5,0 × 10-11 m. Los átomos de la doble capa están conectados por * * * enlaces de valencia para formar una red hexagonal retorcida, y el alargamiento del espaciado atómico es 1,54×10-10m. De esta manera, los átomos de la siguiente capa de la doble capa superior corresponden exactamente a los átomos de la siguiente capa de la doble capa inferior y también están separados por 1,54 × 10-10 m. Siempre que los electrones 2Pz libres originales se concentren en pares entre estos pares atómicos correspondientes, formando un enlace de valencia vertical con una longitud de enlace de 1,54 × 10-10 m, puede convertirse en una estructura de diamante. Obviamente, esta transformación es mucho más fácil que separar los átomos de carbono del grafito y volverlos a ensamblar para formar diamante. Actualmente, este método se utiliza en la síntesis artificial de diamantes de calidad industrial en todo el mundo. Durante la operación, se apilan y ensamblan alternativamente un trozo de grafito de alta pureza y un trozo de catalizador metálico, luego se colocan en un dispositivo especial y se sintetizan en una prensa de diamante de doble tapa o de tapa hexagonal (Figura 4). Sin embargo, hasta el momento, no hay fabricantes nacionales que produzcan diamantes sintéticos de calidad gema (generalmente considerando cristales de 5 mm de tamaño). Casi todos son diamantes sintéticos de calidad industrial y empresas de procesamiento profundo de productos de diamantes.

Figura 4 Prensa y productos diamantados de doble cara.

Para la síntesis artificial de diamantes de grano grande de calidad gema, generalmente se usa diamante como cristal semilla y polvo de diamante en lugar de grafito como fuente de carbono. La cámara es más alta que la de ambos extremos y se debe utilizar un catalizador metálico. La Figura 5 muestra dos estructuras de cavidades sintéticas diferentes para cultivar diamantes con calidad de gema mediante catálisis de semillas.

Figura 5 Dos estructuras de cavidades sintéticas diferentes para diamantes sintéticos de calidad gema.

El proceso de crecimiento es el siguiente: se coloca polvo de diamante (o una mezcla de grafito espectralmente puro y polvo de diamante) en el medio de la cavidad (zona caliente), aleación de níquel-hierro (1:1). se utiliza como catalizador, y los cristales de semilla de diamante se colocan en el medio de la cavidad (zona caliente en las zonas frías en ambos extremos, en condiciones de alta temperatura y presión ultra alta (5,5 GPA, 1300 ~ 1400). impulsado por el gradiente de temperatura de 30 ~ 50 ° C, el carbono en la zona caliente se difunde hacia el cristal de la semilla de diamante en la zona fría, y algunos fenómenos inevitablemente ocurrirán durante el proceso de enfriamiento. Se depositarán concentraciones sobresaturadas de carbono en la semilla de diamante. cristal, lo que hace que el cristal semilla crezca hasta convertirse en grandes cristales de diamante hasta que se consume la fuente de carbono. Si se agregan artificialmente algunas impurezas a las materias primas, los diamantes se pueden colorear, como agregar nitrógeno (agregando una pequeña cantidad de titanio para absorber nitrógeno) para obtener amarillo o verde, y la adición de boro puede producir azul, que tiene propiedades semiconductoras; suficiente titanio puede hacer que los diamantes artificiales no sean tóxicos; agregar una cierta cantidad de hierro también puede hacer que los diamantes sintéticos sean casi incoloros. Aquí, el catalizador disuelve el carbono y acelera el crecimiento del diamante.

6. Descripción general de los métodos de obtención de diamantes artificiales

Hay muchas formas de sintetizar diamantes y los dos métodos mencionados anteriormente son los más utilizados. Existen diferentes métodos para diferentes propósitos. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, se han inventado algunos nuevos métodos de síntesis, y hay decenas de ellos. Aquí hay cinco:

(1) Método de explosión

El grafito se convierte en diamante por la alta temperatura y presión generada por la explosión de explosivos potentes. Sin embargo, debido al corto tiempo de conservación del calor y de mantenimiento de la presión, las partículas de diamante formadas son muy pequeñas, con un tamaño medio de partícula inferior a 10 µm y un tamaño máximo de partícula de aproximadamente 40 µm, en el mejor de los casos, 60 quilates de polvo de diamante. se puede sintetizar por kilogramo de explosivos. El producto es adecuado para fabricar pasta de amolar y también puede usarse como materia prima para diamante policristalino. La mayor ventaja de este método es que es barato, requiere menos inversión y tiene un alto rendimiento por piedra (hasta 500 quilates).

(2) Método de descarga en líquido

Fabricar dos electrodos a partir de un electrodo de grafito que contenga metal catalizador y un cilindro hueco de grafito (o metal) y sumergirlos en un líquido con baja vaporización. medio térmico (como el tetracloruro de carbono). El electrodo cilíndrico hueco y el electrodo de grafito son coaxiales. Cuando se conectan una gran corriente y voltaje, se produce una descarga de chispa entre los dos electrodos, lo que hace que el líquido genere una onda de choque, formando una zona de alta temperatura y alta presión, y el grafito se puede convertir en diamante. Este método puede obtener polvo de diamante de 0,5 mm, pero la principal desventaja es que el rendimiento no es alto.

(3) Método de síntesis de presión normal y alta temperatura

También conocido como método CVD, este es un método para sintetizar diamante bajo presión normal.

Este método utiliza gas metano que contiene carbono o líquido con concentración de alcohol como materia prima y calienta y descompone átomos de carbono (plasma) bajo presión normal. Bajo la acción de un campo eléctrico, los átomos de carbono libres se depositan en la superficie de los cristales semilla de diamante para hacer crecer el diamante. Las partículas de diamante también se pueden recubrir en superficies que no son de diamante. El diamante que se cultiva con este método es muy lento y las partículas son muy finas, por lo que a menudo se usa para recubrir superficies. Por ejemplo, este método se usa para recubrir una fina capa de diamante en la cabeza de un misil. En los últimos años, la investigación internacional sobre este método ha logrado avances tecnológicos y la tasa de crecimiento ha mejorado considerablemente. El crecimiento de los grandes diamantes monocristalinos de más de 10 quilates se ha convertido en una tecnología popular desarrollada por varios países, y China también se está poniendo al día.

(4) Método de síntesis al vacío a presión normal

Coloque el metal catalizador en un horno de vacío, luego espolvoree con polvo de grafito y luego caliente al vacío a una temperatura constante de 900 °C durante 10 horas. El diamante de calidad industrial, que se puede utilizar en brocas y abrasivos, cristaliza en una mezcla calentada y se separa y está listo para su uso.

(5) Reducción de dióxido de carbono para sintetizar diamante.

El 14 de agosto de 2003, "Gem Weekly" publicó la noticia "Sinteticé diamantes con éxito a 440°C". En el estudio sobre la "Reducción a baja temperatura del diamante sintético de CO2", el equipo de investigación dirigido por el profesor Chen de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China sintetizó con éxito un diamante de 250 μm a una baja temperatura de 440 °C utilizando CO2 como fuente de carbono. Logró por primera vez la conversión de CO2 en diamante y fue reconocido en los círculos académicos internacionales causó gran repercusión en el mundo.

3. Los usos y perspectivas del diamante artificial

El diamante sintético tiene una amplia gama de usos.

1) Nuestras brocas de diamante comunes utilizadas para exploración geológica y hojas de sierra de diamante utilizadas para cortar piedras y caminos (Figura 6). Disco abrasivo de diamante, pasta de pulido de micropolvo de diamante, troquel de dibujo de diamante, etc. Es indispensable para procesar gemas y el consumo es muy grande. Según las estadísticas de 1975, el consumo mundial anual de diamantes era de 12,5 mil millones de quilates, la mayoría de los cuales eran diamantes sintéticos.

Figura 6 Hoja de sierra de diamante artificial

Además, los diamantes artificiales también son de gran utilidad en las industrias de alta tecnología y defensa.

2) Utilizando la alta conductividad térmica del diamante, se puede utilizar como disipador de calor para dispositivos de microondas de estado sólido y dispositivos láser de estado sólido, creando condiciones favorables para la fabricación de microradares y comunicaciones. equipo.

3) Utilizando las propiedades semiconductoras del diamante ⅱ, es resistente a altas temperaturas, disipación de calor, alta dureza y resistencia a la corrosión, y puede usarse como rectificadores de diamante, transistores de diamante, termómetros de diamante, etc. , que puede desempeñar un papel muy importante en la navegación espacial.

4) Revolución en los utensilios de cocina: en el campo de los bienes de consumo diario, se pueden recubrir películas de diamantes artificiales en las superficies de diversos utensilios de cocina, de modo que el bajo coeficiente de fricción del diamante hace que sea menos probable que los alimentos se peguen. el fondo de la sartén; la alta dureza del diamante hace que sea menos probable que los utensilios de cocina se peguen al fondo de la olla.

5) Rodamientos sin aceite: Recubrir la superficie del rodamiento existente con una película de diamante sintético puede reducir en gran medida el coeficiente de fricción, lo que hace que sea menos probable que se dañe sin aceite y, al mismo tiempo, puede proteger los rodamientos de la corrosión del agua de mar.

6) Ventana de diamante: el diamante es completamente transparente a la radiación electromagnética en los rangos del espectro visible e infrarrojo, tiene una fuerte resistencia a las gotas de lluvia y al polvo a alta velocidad y puede conducir rápidamente el calor generado por la fricción del aire. Estas propiedades hacen que los diamantes sean importantes en la exploración espacial. Por ejemplo, en 1978, la sonda espacial estadounidense Pioneer instaló ventanas de diamantes al detectar Venus. Dado que la presión atmosférica de Venus es casi 100 veces mayor que la de la Tierra, cuando la sonda desciende en la atmósfera de Venus, la ventana de diamante no sólo puede soportar el enorme calor y la presión, sino que también permite que los rayos infrarrojos en la atmósfera de Venus pasar a través de la ventana de diamante sin ser absorbido. Esto permitió al detector medir con éxito la radiación infrarroja en la atmósfera de Venus. En ese momento, estas ventanas de diamantes se cortaban a partir de diamantes naturales con calidad de gema. Ahora, las ventanas de diamantes con diámetros similares o mayores se pueden sintetizar artificialmente mediante CVD.

7) Aplicaciones de supercomputadoras: La velocidad de computación de las grandes computadoras que utilizan circuitos integrados digitales depende de la velocidad de transmisión de señales entre chips. La gente está utilizando módulos multichip tridimensionales, pero la transmisión de señales a alta velocidad entre chips liberará mucho calor, lo que antes se solucionaba con nitrógeno líquido. Ahora el chip se coloca directamente sobre una película de diamante sintético de alta pureza para disipar el calor, lo que puede aumentar considerablemente la velocidad de las supercomputadoras.

Se puede observar que el diamante artificial juega un papel importante en el desarrollo de la industria, la tecnología y la industria de defensa. De aquí también vemos que las perspectivas para los diamantes artificiales o los diamantes son muy amplias.

Referencia

Shen, hombre. 1994. Piedras preciosas artificiales. Beijing: Prensa de la Universidad de Geociencias de China.

Guo Yongcun et al. Síntesis y aplicación del diamante. Beijing: Science Press.

Él, Shen. Wu Guozhong. 1997. Síntesis e identificación de piedras preciosas. Beijing: Prensa de aviación.

Él, Shen. 2005. Tecnología de síntesis de gemas. Beijing: Prensa de la industria química.

Zhang Beili et al. Gemología sistemática. Beijing: Prensa de Geología.

Gem Weekly (periódico), agosto de 2003, 14.