Het zou best kunnen dat autobestuurders in de toekomst synthetische diamant in de auto ingebouwd hebben, in plaats van een traditionele GPS
Diamanten uit het laboratorium, met een defect op atomair niveau, zouden best eens de vervangers van GPS systemen kunnen worden, dankzij hun opmerkelijke gevoeligheid voor magnetische golven. Althans, dit is wat wetenschappers suggereren.
Een onderzoekteam van Element Six, een high tech bedrijf uit Oxfordshire verkent de bijzondere eigenschappen van kristallen met een zogenaamde ‘nitrogen vacancy defect’. Dit is een hiaat in het atoomrooster dat de kern van de diamant vormt.
De ontwikkeling van diamanten die gevoelig zijn aan magneetgolven kunnen auto’s zonder bestuurder een realiteit maken. Wetenschappers verwittigen wel dat deze toepassing tientallen jaren in de toekomst ligt. Hun werk focust op het verbeteren van de gevoeligheid voor magneetgolven van synthetische diamant, zodat deze ingezet kan worden als vervanger van MRI sensoren. Het resultaat hiervan zou een helm of handscanner zijn die het lichaam van de patiënt onderzoekt, zonder dat deze in de MRI buis moet liggen.
Element Six focust op de ontwikkeling van snijgereedschappen met diamantranden voor gebruik in de zware industrie, zoals bij boringen naar gas en petroleum. De Beers is de hoofdaandeelhouder van het bedrijf.
De onderneming bekijkt eveneens hoe synthetische diamant aangewend kan worden in quantum computers. Een zeer theoretisch vakgebied dat de belofte inhoudt van veel meer computervermogen dan bij de huidige digitale versies.
Element Six
De Element Six Groep is een zelfstandig beheerd onderdeel van de De Beers Groep. Het legt zich toe op synthetische diamant als supermateriaal. Element Six heeft 2 zakelijke takken:
- Technologie, dat 100% eigendom is van de De Beers Groep
- Schuurmiddelen, 60% van de De Beers Groep, met het Belgische Umicore, een wereldspeler in materiaaltechnologie, als eigenaar van de overige 40%
Element Six helpt haar klanten het potentieel van supermaterialen aanwenden
Supermaterialen openen een deur naar vooruitgang in een duizelingwekkende waaier van toepassingen. Element Six heeft een succesvolle staat van dienst inzake het samenwerken met zeer diverse sectoren aan wie ze maatwerk leveren op basis van ‘extreme performance supermaterial solutions’. Hun flexibele aanpak heeft zowel start-ups als multinationals succesvol met hen doen samenwerken om het potentieel van supermaterialen aan te wenden.
Element Six produceert al meer dan 50 jaar synthetische diamant. Ze erkennen en begrijpen de unieke en bijzondere eigenschappen van synthetische diamant, zoals o.m. de ongeëvenaarde hardheid ervan, die aangewend kunnen worden om ongeëvenaarde oplossingen op te leveren.
Sommige toepassingen, waar zij betrokken bij zijn geweest, zijn onder andere
- synthetische diamant tweeters in high-end luidsprekers
- synthetische diamant sensoren bij bestralingstherapie
- synthetische diamant frezen bij het boren naar olie en gas
- synthetische diamant halfgeleiders in de ‘Large Hadron Collider’
Synthetische diamant heeft unieke eigenschappen
De unieke eigenschappen van synthetische diamant vloeien voort uit zijn rigide roosterstructuur. Koolstofatomen met elkaar verbonden in een dichte tetraëdrische opstelling, maken het materiaal ongelooflijk sterk. Dit geeft het een grotere hardheid dan andere materialen.
De uitzonderlijke hardheid van synthetische diamant heeft inherente voordelen in mechanische en abrasieve toepassingen. De verlenging van de levensduur van uitrustingen vermindert downtime en vermindert de operationele kosten alsook de ecologische voetafdruk. Machines blijft topprestaties en precisie leveren gedurende hun volledige levenscyclus.
Echter, synthetische diamant heeft vele andere extreme eigenschappen, zoals onder meer:
- het breedste optische transmissiespectrum
- de hoogst bekende thermische geleiding
- een brede elektronische bandbreedte
- de hoogst bekende weerstand tegen thermische schokken en veel meer
Het is niet verrassend dat gespecialiseerd technologie nodig is in de productie en verwerking van synthetische diamant. Wanneer men bijvoorbeeld synthetische diamant produceert aan de hand van hoge druk/hoge temperatuur synthese, wordt er gebruik gemaakt van een drukniveau van meer dan 55.000 atmosfeer. Dit is vergelijkbaar met het opeenstapelen van ongeveer 5.000 gezinswagens op één potje jam* aan een temperatuur die staal zou doen smelten.
Element Six en hun partners stellen de kracht van supermaterialen ter beschikking van velen. Van het verbeteren van de ecologische voetafdruk tot het verbeteren van de efficiënte in productie, van nieuwe elektronische toepassingen naar vooruitgang in de medische praktijk.
“Uiteraard ben ik niet blind voor het enorme potentieel van synthetische diamant als supermateriaal… maar aan de vinger van een mooie dame zie ik nog steeds liever een echte diamant.”
Sylvain Goldberg over synthetische diamant
*we hebben geprobeerd dit uit te beelden, maar dat blijkt onbegonnen werk
