ТЕХНОЛОГИИ
Шпинель: драгоценный алюминий и не только
Рубин и сапфир, самые ценные минералы, являются оксидами алюминия.
1 декабря 2016
Немногие потребители знают, что большое число драгоценных камней содержит алюминий.
Новые драгоценные камни не так часто появляются в списке "камней рождения", впервые составленном 104 года назад Ассоциацией ювелиров Америки. Однако у родившихся в августе появился новый камень-талисман - это шпинель. Этот доступный камень появился в списке лишь в этом году, хотя самый известный самоцвет Hope Spinel
оценивается в 1,4 млн долларов США и так же "доступен", как рубин "Черный принц" в короне Британской империи.
Разумеется, "Черный принц" - это совсем рубин, это красная шпинель. Эти два камня часто путают, поскольку до 1783 года их даже не считали разными минералами. С точки зрения строения, шпинель является алюминатом магния, а вот классический рубин - это разновидность корунда (оксида алюминия). Шпинель хорошо поддается обработке и в растущем сегменте производства смартфонов, батарей, электрокаров и оптики ценится наравне с керамикой.
оценивается в 1,4 млн долларов США и так же "доступен", как рубин "Черный принц" в короне Британской империи.
Разумеется, "Черный принц" - это совсем рубин, это красная шпинель. Эти два камня часто путают, поскольку до 1783 года их даже не считали разными минералами. С точки зрения строения, шпинель является алюминатом магния, а вот классический рубин - это разновидность корунда (оксида алюминия). Шпинель хорошо поддается обработке и в растущем сегменте производства смартфонов, батарей, электрокаров и оптики ценится наравне с керамикой.
Фото: Exclusive Bijoux
На протяжении последнего десятилетия Шпинель является также главным объектом исследований в Научной лаборатории ВМФ США. Доктор Джес Сангера, защитивший докторскую степень в Имперском колледже Лондона в области изучения свойств материалов, до переезда в США отмечал, что шпинель похожа на стекло, но стекло, сохранившее свойства своих исходных элементов.
К примеру, камера, в объективе которой используется шпинель вместо стекла. не получит повреждений во время песчаной бури. Смартфон из такого материала не разобьется при падении. Шпинель отличается чистотой и качеством, на которое опираются как потребительская отрасль с часами и гаджетами, так и военная индустрия.
К примеру, камера, в объективе которой используется шпинель вместо стекла. не получит повреждений во время песчаной бури. Смартфон из такого материала не разобьется при падении. Шпинель отличается чистотой и качеством, на которое опираются как потребительская отрасль с часами и гаджетами, так и военная индустрия.
Эти преимущества распространяются и на искусственные виды шпинели. Этот минерал широко распространен во всей Юго-Восточной Азии и в восточно-африканских стран. Но производство шпинели было трудоемким и дорогостоящим до применения метода спекания. Как и в других производственных процессах, связанных с аддитивными технологиями, спекание позволило ученым работать с шпинелью при более низких температурах, с использованием экономически эффективных порошков, которые снижают процент брака и повышают качество крупных партий материала.
Для оборонной промышленности это означает не только экономию бюджета, но и спасение жизней. Пуленепробиваемое стекло в транспортных средствах, а также в забралах шлемов становится прочнее и легче при использовании шпинели. Стандартное пуленепробиваемое стекло толщиной 12 см сделано из комбинации стекла и пластиков. Однако когда в производстве используется новый материал, значительно уменьшается не только толщина, но и вес.
Для оборонной промышленности это означает не только экономию бюджета, но и спасение жизней. Пуленепробиваемое стекло в транспортных средствах, а также в забралах шлемов становится прочнее и легче при использовании шпинели. Стандартное пуленепробиваемое стекло толщиной 12 см сделано из комбинации стекла и пластиков. Однако когда в производстве используется новый материал, значительно уменьшается не только толщина, но и вес.
Еще одним преимуществом шпинели является проводимость инфракрасных лучей, то есть материал подходит для оборонных систем построения изображений. Кроме того, такие оптические элементы могут быть разных форм, что позволяет их использовать на беспилотниках. Стекло же не пропускает инфракрасные лучи. а используемые ранее эквиваленты проигрывают шпинели по весу и прочности, поэтому Сангера надеется, что впоследствии шпинель может использоваться даже для защиты сенсоров на спутниках.
Шпинель, наряду с другими продуктами из оксида алюминия высокой чистоты, таких как YAG (иттрий-алюминиевый гранат), также может быть использована в лазерах. Исследовательская группа из США изучает новые способы применения керамики в лазерной отрасли, при этом используются технологии, предназначенные как для военных, так и для потребительских целей. Ученые отмечают высокий потенциал шпинели в этой области.
Тем временем, существующие способы применения
оксидов алюминия, включающие производство светодиодов и дисплеев, подгоняют спрос на этот материал. Исследования свойств шпинели только усиливают этот тренд, превращая минерал в настоящую драгоценность, приносящую пользу и меняющую жизнь в лучшую сторону.
Тем временем, существующие способы применения
оксидов алюминия, включающие производство светодиодов и дисплеев, подгоняют спрос на этот материал. Исследования свойств шпинели только усиливают этот тренд, превращая минерал в настоящую драгоценность, приносящую пользу и меняющую жизнь в лучшую сторону.
Фото обложки: Purely Diamonds