Ecco come funziona:
1. Materiale di partenza: Il processo inizia con il carbonio sotto forma di grafite (una forma comune e morbida di carbonio).
2. alta pressione: La grafite è soggetta a pressione estremamente elevata, in genere superiore a 5 gigapascal (GPA). Questa pressione è paragonabile alla pressione trovata in profondità all'interno del mantello terrestre.
3. Alta temperatura: Allo stesso tempo, la grafite viene riscaldata a temperature estremamente elevate, in genere superiori a 1500 ° C. Questo calore fornisce l'energia necessaria per rompere i legami nella struttura della grafite.
4. Cristallizzazione: In queste intense condizioni, gli atomi di carbonio si riorganizzano nella struttura altamente ordinata e stretta del diamante.
5. Raffreddamento e recupero: I cristalli di diamanti vengono quindi lentamente raffreddati a temperatura ambiente ad alta pressione per impedire loro di tornare alla grafite. Ciò si traduce nella formazione di diamanti industriali.
Fattori chiave per la sintesi di successo:
* Pressione: La pressione deve essere abbastanza alta da forzare gli atomi di carbonio nella struttura del diamante.
* Temperatura: La temperatura deve essere abbastanza alta da fornire l'energia per la trasformazione, ma non così alta da sciogliere il carbonio.
* Tempo: Il processo richiede tempo, in genere ore a giorni, affinché i cristalli di diamanti crescano fino alle dimensioni desiderate.
* Catalyst: Un catalizzatore metallico, come ferro o nichel, viene spesso utilizzato per facilitare il processo di trasformazione.
Differenze chiave dai diamanti naturali:
* Origine: I diamanti industriali sono fatti umani, mentre i diamanti naturali si formano in profondità all'interno del mantello terrestre.
* Purity: I diamanti industriali sono spesso drogati intenzionalmente con altri elementi per ottenere proprietà specifiche.
* Colore: I diamanti industriali sono generalmente incolori o leggermente gialli, poiché in genere sono carbonio puro.
Applicazioni di diamanti industriali:
I diamanti industriali sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, tra cui:
* Strumenti di taglio: Per la perforazione, il segale, la macinatura e la lucidatura.
* Abrasive: Per i materiali di lucidatura e macinazione.
* Dispensi di calore: Per dissipare il calore nei dispositivi elettronici.
* Strumenti ottici: Per obiettivi, finestre e altri componenti ottici.
* Sensori di pressione: Per misurare le alte pressioni.
