Выращенные алмазы: где их используют кроме украшений

Алмаз - уникальный материал не имеющий аналогов на сегодняшний день! Только 5% добытых и выращенных бриллиантов приходится на ювелирный рынок. Остальное — уходит в промышленность и хайтек. Мы покопались в исследованиях и разработках учёных, чтобы рассказать Вам, где ещё используют лабораторно-выращенные бриллианты и зачем они нужны.

Потребность воссоздать алмаз в лаборатории возникла из-за того, что учёные искали способ усовершенствовать оборудование, снизив стоимость его изготовления. Опытным путём учёные выяснили, что алмазная крошка повышает точность и прочность инструментов, а алмазные линзы позволяют увидеть то, что до этого было недоступно человеческому глазу. Но массово использовать алмазы в промышленности было просто нерентабельно. Дорогостоящая добыча и обработка не позволяли использовать технологию массово, поэтому учёные изучили процесс образования в природе и попытались воссоздать эти условия в условиях лаборатории. 

Эксперименты по выращиванию алмазов велись ещё с 1950-х годов. С тех пор прошло более 50 лет, прежде чем на свет стали появляться бриллианты ювелирного качества из стен лабораторий.
Хирургическое оборудование и медицинские лазеры

Искусственные алмазы используют при создании высокоточных хирургических инструментов: скальпелей, зажимов, хирургических игл. Чтобы надрезы получались максимально точными и тонкими, а инструменты практически не тупились, на них наносят алмазное напыление. Чаще всего такие инструменты используют там, где важна точность: в кардиологии и нейрохирургии. 

Ещё алмазы используют в медицинских лазерах. Тех самых, которые врачи используют для коррекции зрения, удаления небольших опухолей и реканализации сосудов.

Ещё врачи используют лабораторно-выращенные алмазы при лечении зубов. Алмазы ускоряют процесс выздровления после пульпитов и удаления нервов. 

Учёные из Санкт-Петербурга вообще создали новую систему диагностики сложных заболеваний. Они придумали, как закрепить маркеры-антигены на специальный наноноситель из искуственного алмаза. С помощью этой технологии врачи могут проверить кровь человека на сифилис за 15 минут с точностью в 99%.

Косметология и шлифорка лица

В косметологии есть специальная процедура — алмазная корректировка лица. Это не пластическая операция, а специальный вид пилинга, при котором аккуратно удаляют ороговевшие частички на коже, выравнивают тон кожи и убирают акне. Всего за несколько процедур можно привести кожу в идеальное состояние. И всё благодаря синтетическим алмазам.

Оптика и электроника

Эксперименты с использованием алмазов в промышленности начались именно с этого направления. Учёные искали способ повысить точность оборудования с помощью алмазных линз. Линзы повысили точность приборов в сотни раз, но сама технология была слишком дорогостоящей, чтобы запускать её в массовое производство. До тех пор пока не появилась технология создания бриллиантов в лабораторных условиях.

Сейчас производства массово выпускают алмазные транзисторы, матричные УФ-приёмники, алмазные плёнки с поликристаллической структурой и другие детали, которые встраивают в разное оборудование: фото и видео технику, компьютеры, оптоволоконные линии и т.д.

Строительство и бытовые инструменты

Практически в каждом доме есть дрель с алмазными свёрлами или болгарка с алмазными дисками. И там, и там есть алмазное напыление. 

Специальные машины для прокладывания тоннелей, алмазные буры, алмазные круги для резки плитки, шлифовальные машины и резаки — всё это малый список машин и инструментов, создание которых невозможно без искусственных алмазов. 

Микрочипы, лазеры и излучатели 

Высокая твёрдость позволяет использовать технические алмазы при создании микрочипов. С их помощью можно повысить вычислительную мощность техники, не повышая цены на сами приборы. А за счёт высокой теплопроводности и подвижности электронов, можно вообще удваивать мощность компьютеров каждые пару лет.

Ещё искусственные алмазы используют при создании твердотельных лазеров и светодиодов. В основном в тех случаях, когда нужно сделать портативное, лёгкое и мощное оборудование.

Алмазы встраивают в разные излучатели. Искусственные алмазы могут определять излучение, химическую стабильность и радиационную стойкость. 

Поскольку алмаз является радиационно-стойким и чрезвычайно прочным, детекторы излучения, изготовленные из алмаза, можно размещать в ранее недоступных местах для проведения экспериментов и сбора данных.

Кроме того, наличие атомов азота в структуре алмазе делают этот материал ценным для исследователей, изучающих квантовые вычисления. С его помощью можно имитировать электрические компоненты в вычислительных процессах. Более того, термические свойства алмазов позволяют проводить эксперименты при комнатной температуре без криогенных лабораторий. Стоимость таких экспериментов снижается в несколько раз. 

Алмазы, выращенные в лаборатории, используют во многих научных сферах и с каждым годом их количество возрастает. Более того, ожидается, что рынок ювелирных изделий тоже вырастет, потому что всё большее количество людей предпочитают лабораторные бриллианты природным.