Fine Cast

Sintētiskie dimanti
Sintētiskie dimanti

Sintētiskais dimants, pretēji dabīgajam dimantam, ir dimants, kas veidojies tehnoloģisku procesu rezultātā, nevis ģeoloģisku procesu gaitā.
Sintētiskais dimants bieži tiek arī saukts par HPHT vai CVD dimantu.
HPHT (augsts spiediens-augsta temperatūra) un CVD (ķīmiskā tvaika nogulsnēšana) ir sintētisko dimantu razošanas metodes.

CVD
CVD
HPHT
HPHT

Jau laikā no 1879. gada līdz 1928. gadam tika veikti vairāki pētījumi dimantu sintēzes jomā, no kuriem lielākā daļa tika rūpīgi izanalizēti, bet neviens no tiem tā arī netika apstiprināts un atzīts.

1940. gadā ASV, Zviedrijā un Padomju Savienībā tika uzsākti vairāki sistemātiski sintētisko dimantu izveides pētījumi izmantojot HPHT un CVD metodes, bet tikai 1953. gadā tika saņemtas ziņas par pirmo veiksmīgo dimanta sintēzi.

Trešā dimantu sintēzes metode ir detonācijas sintēze, kas ienāca dimantu tirgū tikai 1990.gadu beigās. Šīs metodes pamatā ir oglekļa saturošu prāgstvielu detonācijas process, kā rezultātā tiek izvedoti nanometra izmēra dimanta graudi.

Ceturtā metode, apstrādājot grafītu ar lieljaudas ultraskaņu, ir pierādīta laboratorijā, bet pagaidām vēl nav komerciāli pielietojama.

Atkarībā no ražošanas procesa niansēm, dažas sintētiskā dimanta īpašības var būt zemākas vai augstākas par dabīgā dimanta īpašībām, piemēram, cietība, siltumvadītspēja un elektronu kustīgums ir augstāks sintētiskajiem dimantiem (HPHT vai CVD dimantiem), bet kopumā sintētiskais dimants gandrīz pilnībā atbilst dabīgajam dimantam pēc to īpašībām.

Griešanas un pulēšanas instrumenti ar dimanta pārklājuma asmeni
Griešanas un pulēšanas instrumenti
ar dimanta pārklājuma asmeni
Skalpelis ar dimanta pārklājuma asmeni
Skalpelis ar dimanta pārklājuma asmeni

Sintētiskos dimantus plaši izmanto abrazīvu, giešanas, pulēšanas un siltumierīču ražošanā. Aktīvi tiek attīstīts arī sintētisko dimantu pielietojums elektronikas jomā, piemēram, tos izmanto ražojot lieljaudas slēdžus spēkstacijās, augstfrekvences tranzistorus un gaismas diodes.

Sakarā ar sintētiskiem dimantiem piemītošo unikālo termiskās un ķīmiskās stabilitātes kombināciju, kā arī zemu termisko izplešanos un augstu optisko caurskatāmību plaša spektra diapazonā, tie kļūst par populārāko materiālu lieljaudas CO2 lāzeru detaļu izstrādē.

Sintētiskie dimanti
Sintētiskie dimanti

Gan HPHT gan CVD dimanti tiek arī apstrādāti, slīpēti un izmantoti kā dārgakmeņi, iekļaujot tos juvelierizstrādājumos. Tie ir gandrīz pilnībā atbilst dabīgajiem dimantiem pēc to īpašībam. Tos ir iespējams ražot dažādās kvalitātes pakāpēs (dzidrības ziņā) un arī dažādās krāsās: dzidri baltus, dzeltenus, brūnus, zilus, zaļus, oranžus.

Sintētisko dimantu parādīšanās dārgakmeņu tirgū radīja lielas problēmas speciālistiem to diagnosticēšanā, tādēļ tika radītas īpašas spektroskopijas iekārtas un izstrādātas speciālas metodes, lai atšķirtu sintētiskos no dabīgajiem dimantiem.

Sintētiskie dimanti
Sintētiskie dimanti