يتم تصنيع الألماس المخبري باستخدام آلات متخصصة تحاكي الظروف اللازمة لتكوين الألماس.
وتُستخدم طريقتان أساسيتان لإنتاج الألماس المخبري: الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية (HPHT) والترسيب الكيميائي بالبخار (CVD).
وتستخدم كل طريقة آلات محددة لتحقيق الظروف القاسية المطلوبة لتخليق الألماس.
طريقة الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية (HPHT)
تحاكي طريقة HPHT الظروف السائدة في أعماق الأرض حيث يتكوّن الألماس الطبيعي.
وتتطلّب هذه العملية آلة قادرة على توليد ضغط ودرجة حرارة قصوى.
ويشيع استخدام نوعين من الآلات في طريقة HPHT:
1. المكبس المكعب
تستخدم المكبس المكعب مكابس موجودة في جميع أنحاء هيكلها لتوليد درجة حرارة وضغط مرتفعين.
توفر المكابس ضغطًا من اتجاهات مختلفة، مما يؤدي إلى سحق مادة الكربون بفعالية تحت أكثر من 870,000 رطل لكل بوصة مربعة عند درجات حرارة تتراوح بين 1300 و1600 درجة مئوية.
2. مكبس الحزام
يولّد مكبس الحزام ضغطًا عاليًا باستخدام مكبسين قويين يطبقان ضغطًا متساويًا في اتجاهين متعاكسين.
ويضمن هذا الإعداد توزيعاً موحداً للضغط، وهو أمر حاسم لتشكيل الماس.
في عملية HPHT، يتم وضع بذرة ألماس صغيرة في جرافيت عالي النقاء وخليط محفز يحتوي على معادن ومساحيق.
وعندما يتم تنشيط الآلة، يذوب خليط المحفز، مما يسمح للجرافيت بالذوبان وتشكيل طبقات فوق بذرة الألماس.
وبعد التبريد، يتشكل الماس الاصطناعي.
طريقة الترسيب الكيميائي للبخار (CVD)
تتضمن طريقة الترسيب الكيميائي بالترسيب بالبخار الكيميائي وضع بذرة ألماس صغيرة في حجرة مملوءة بالغازات، عادةً الميثان والهيدروجين.
يتم تسخين الغازات إلى درجة حرارة عالية، مما يؤدي إلى انفصال ذرات الكربون عن الغازات وترسبها على بذرة الألماس.
وتؤدي هذه العملية إلى بناء طبقات من الكربون، مما يؤدي إلى نمو الماس تدريجياً.
وعادةً ما ينتج عن عملية التفريغ القابل للقنوات CVD بلورة ألماس مربعة الشكل.
وتتطلّب كلتا الطريقتين HPHT و CVD تحكماً دقيقاً في درجة الحرارة والضغط لضمان جودة الألماس المزروع في المختبر وسلامته.
وقد أحدثت هاتان الطريقتان ثورة في صناعة الألماس من خلال توفير بديل مستدام وأخلاقي للألماس المستخرج من المناجم.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
ارتقِ بأبحاثك مع معدات KINTEK SOLUTION المتطورة المصممة خصيصاً لتخليق الألماس المخبري الدقيق.
تمكّنك أنظمتنا ذات الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية (HPHT) والترسيب الكيميائي للبخار (CVD) من إتقان فن تصنيع ألماس اصطناعي عالي الجودة.
اختبر ثورة العلم المستدام - اكتشف KINTEK SOLUTION اليوم وحوّل قدرات مختبرك!
