En los últimos años, con el avance de la ciencia de los materiales, la tecnología de diamantes representada por el material superhalente monocrystal comienza en una nueva ronda de transformación industrial. Con sus propiedades físicas únicas, el valor de la aplicación del diamante sintético en industrias como la industria, la electrónica y la óptica continúan destacando.
Las características del núcleo sientan las bases para la aplicación
Como la sustancia más difícil de la naturaleza, el material superhalente monocrístico exhibe una excelente resistencia al desgaste y resistencia a los arañazos, y su forma y estabilidad dimensional tienen ventajas significativas en el mecanizado de precisión. Al mismo tiempo, la conductividad térmica del cristal único de diamante es más de 5 veces que la de cobre y plata. Esta característica lo convierte en la competitividad central del diamante CVD en el campo de la disipación de calor de los dispositivos de alta potencia. Vale la pena mencionar que Diamond tiene un excelente aislamiento y transmitancia de luz, y funciona de manera sobresaliente en escenas como dispositivos electrónicos de alto voltaje y alta frecuencia y ventanas ópticas.
Desarrollo diversificado de la tecnología de preparación
En la actualidad, la producción industrial de diamante sintético se basa principalmente en tres caminos técnicos principales:
El método de catalizador de presión estática sintetiza cristales individuales de alta pureza en un entorno de presión ultra alta y alta temperatura. Aunque el costo del equipo es alto, el crecimiento del cristal se puede controlar con precisión;
El método de presión dinámica (método de explosión) utiliza la onda de choque de explosión para generar instantáneamente alta temperatura y alta presión. El costo es bajo, pero la calidad del cristal fluctúa enormemente;
El método de crecimiento metaestable está representado por CVD Diamond Technology, que realiza la deposición de la película de diamantes bajo presión normal o entorno de vacío, reduciendo en gran medida el umbral del equipo y convirtiéndose en la tecnología clave para la producción a gran escala de diamantes cultivados en laboratorio.
Las aplicaciones de la industria cruzada están en plena floración
En el campo de la electrónica y la electricidad, el diamante cultivado en laboratorio se utiliza para fabricar dispositivos de vanguardia, como interruptores de radiofrecuencia y láseres de alta potencia debido a su aislamiento y propiedades semiconductores. Al mismo tiempo, las herramientas de corte de diamantes mejoran significativamente la eficiencia de pulido de los materiales semiconductores. La industria del procesamiento óptico utiliza herramientas de molienda de precisión hechas de materiales sobrecargados policristalinos para lograr un corte eficiente y una rectificación de superficie de vidrio óptico.
La exploración y la construcción de energía también están experimentando innovación: la vida útil de los brocas de perforación hechas de diamantes sintéticos aumenta en más de 3 veces, y la eficiencia de corte de las herramientas de corte de diamantes para materiales de construcción como granito y concreto es un 60% más alta que la de las herramientas tradicionales. Además, basado en la alta conductividad térmica del diamante CVD, su aplicación en módulos IGBT y soluciones de enfriamiento de la estación base 5G ha entrado en la etapa comercial.
Los expertos de la industria señalaron que con la optimización de la tecnología de preparación de materiales superhorreas policristalinas y la reducción de los costos de materiales superhorreos monocristales, se espera que los materiales de diamantes abran un nuevo paradigma de aplicación en campos de vanguardia, como la computación cuántica y la fabricación de ultra precisión.
