Il diamante trova un'ampia gamma di impieghi nell'industria, soprattutto grazie alla sua eccezionale durezza, alle proprietà ottiche, elettriche e alla conduttività termica. Ecco le applicazioni principali:
Lavorazione e utensili da taglio
Il diamante è il materiale naturale più duro che si conosca, il che lo rende ideale per la lavorazione e gli utensili da taglio. Viene utilizzato sotto forma di punte diamantate, seghe e come abrasivo in polvere. Il diamante policristallino (PCD), che consiste in grani di diamante di dimensioni micrometriche dispersi in una matrice metallica, è comunemente utilizzato negli utensili per l'estrazione e il taglio. Nonostante la ricerca sul rivestimento di utensili metallici con diamante CVD (Chemical Vapor Deposition), gli utensili tradizionali in PCD rimangono più diffusi.Industrie ad alta tecnologia
I diamanti sintetici sono ampiamente utilizzati nelle industrie high-tech come la microelettronica, le apparecchiature laser, i semiconduttori e la tecnologia spaziale. Sono fondamentali per la lucidatura dei moderni materiali ultraresistenti nell'ottica e nell'elettronica. I diamanti sintetici sono utilizzati anche per produrre incudini di diamante per studi ad alta pressione, finestre ottiche per laser ad alta potenza e sensori per vari tipi di radiazioni.
Applicazioni ottiche
Il diamante monocristallino è apprezzato per il suo elevato indice di rifrazione e la sua trasparenza in un'ampia gamma di lunghezze d'onda, dall'ultravioletto al lontano infrarosso. Viene utilizzato nelle finestre a infrarossi, nelle lenti ottiche per laser ad alta potenza, nelle ottiche a raggi X e negli etalon. Le applicazioni termiche comprendono i diffusori di calore negli amplificatori di comunicazione 5G e i supporti laser.Applicazioni meccaniche
Le proprietà meccaniche del diamante lo rendono adatto a utensili da taglio, bisturi, coltelli, punte di calibri di lunghezza e componenti resistenti all'usura, in particolare nelle macchine tessili e negli utensili da sarto.
Sistemi microelettromeccanici (MEMS)
Grazie al suo elevato modulo di Young, il diamante viene preso in considerazione per le applicazioni MEMS, compresi i filtri per onde acustiche di superficie (SAW) e onde acustiche di massa (BAW) nei telefoni cellulari.Durezza alle radiazioni
L'elevata energia di spostamento del diamante lo rende altamente resistente alle radiazioni, suggerendo potenziali applicazioni nell'elettronica spaziale, nei sensori di radiazioni, nei dosimetri e nei monitor a fluorescenza.
Applicazioni elettrochimiche
Gli usi emergenti del diamante includono elettrodi per la scissione e la purificazione dell'acqua, rivelatori elettrochimici, sensori biochimici, bio-etichette e componenti per la somministrazione di farmaci che utilizzano nanoparticelle di diamante.
Applicazioni quantistiche
