Hier is hoe het werkt:

1. Startmateriaal: Het proces begint met koolstof in de vorm van grafiet (een gemeenschappelijke, zachte vorm van koolstof).

2. Hoge druk: Het grafiet wordt onderworpen aan extreem hoge druk, meestal meer dan 5 Gigapascals (GPA). Deze druk is vergelijkbaar met de druk die diep in de mantel van de aarde wordt gevonden.

3. Hoge temperatuur: Tegelijkertijd wordt het grafiet verwarmd tot extreem hoge temperaturen, meestal van meer dan 1500 ° C. Deze hitte biedt de energie die nodig is om de bindingen in de structuur van het grafiet te verbreken.

4. kristallisatie: Onder deze intense omstandigheden herschikken de koolstofatomen zich in de sterk geordende, strak gepakte structuur van diamant.

5. Koeling en herstel: De diamantkristallen worden vervolgens langzaam afgekoeld tot kamertemperatuur onder hoge druk om te voorkomen dat ze teruggaan naar grafiet. Dit resulteert in de vorming van industriële diamanten.

Belangrijke factoren voor succesvolle synthese:

* Druk: De druk moet hoog genoeg zijn om de koolstofatomen in de diamantstructuur te dwingen.

* Temperatuur: De temperatuur moet hoog genoeg zijn om de energie voor de transformatie te bieden, maar niet zo hoog dat deze de koolstof smelt.

* tijd: Het proces kost tijd, meestal uren tot dagen, voordat de diamantkristallen tot een gewenste grootte groeien.

* katalysator: Een metalen katalysator, zoals ijzer of nikkel, wordt vaak gebruikt om het transformatieproces te vergemakkelijken.

Belangrijke verschillen van natuurlijke diamanten:

* oorsprong: Industriële diamanten zijn door de mens gemaakt, terwijl natuurlijke diamanten zich diep in de mantel van de aarde vormen.

* zuiverheid: Industriële diamanten worden vaak opzettelijk gedoteerd met andere elementen om specifieke eigenschappen te bereiken.

* kleur: Industriële diamanten zijn meestal kleurloos of enigszins geel, omdat ze meestal zuivere koolstof zijn.

Toepassingen van industriële diamanten:

Industriële diamanten worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder:

* Snijdgereedschap: Voor boren, zagen, slijpen en polijsten.

* Abrasives: Voor polijsten en slijpmaterialen.

* Koelmacht: Voor het afwijken van warmte in elektronische apparaten.

* Optische instrumenten: Voor lenzen, ramen en andere optische componenten.

* Druksensoren: Voor het meten van hoge drukken.