Trung Quốc thống trị thị phần kim cương nhân tạo toàn cầu
Kim cương tự nhiên (nói gọn là "kim cương", để phân biệt với "kim cương nhân tạo") là vật chất đắt đỏ nhất thế giới.
Theo bài viết trên Tạp chí Nhà đầu tư dẫn nguồn dữ liệu Statista năm 2018 cho biết, Nga là quốc gia có trữ lượng kim cương lớn nhất toàn cầu tính đến thời điểm đó, với khoảng 650 triệu carat. Năm 2018 Nga đã khai thác tổng cộng khoảng 19 triệu carat kim cương, nước này cũng đã đóng góp tới 22% sản lượng kim cương toàn cầu. Các quốc gia có trữ lượng kim cương lớn sau Nga khi đó là Cộng hòa Dân chủ Congo (ước tính 150 triệu carat), Australia (ước tính 120 triệu carat).
Tuy nhiên, đối với lĩnh vực sản xuất kim cương nhân tạo thì thứ hạng lại hoàn toàn khác, đồng thời, các vị trí thứ hai, thứ ba có tương quan quá nhỏ bé so với nước dẫn đầu.
Một bài báo gần đây đăng trên Tạp chí Nhịp sống thị trường cho biết: Trung Quốc chiếm 95% sản lượng kim cương nhân tạo toàn cầu, và chỉ riêng năm 2023 các nhà máy nước này đã sản xuất hơn 16 tỷ carat kim cương tổng hợp. Để so sánh, tổng trữ lượng kim cương tự nhiên đã biết đến trên Trái đất chỉ bằng khoảng 1/8, tức là khoảng 2 tỷ carat!
Trung Quốc chiêm ưu thế tuyệt đối về kim cương nhân tạo. Ảnh minh họa.
Bài viết cũng dẫn thông tin cho biết, một viên kim cương nhân tạo chưa cắt hiện có thể chỉ có giá "rẻ như bèo", khoảng 1 USD, trên một số cửa hàng trực tuyến ở Trung Quốc. Và vì vậy, "mức giá giảm này đã mở đường cho việc ứng dụng kim cương trong ngành công nghiệp chip".
Công nghiệp chip hay công nghiệp vi mạch bán dẫn ngày càng quan trọng, đặc biệt với lĩnh vực công nghệ thông tin, viễn thông, tự động hoá, xe tự lái... Theo bài viết trên Thời báo Kinh tế Việt Nam, năm 2022, quy mô thị trường liên quan đến bán dẫn đã xấp xỉ 600 tỷ USD, dự đoán sẽ đạt 1000 tỷ USD vào năm 2030.
Trong lĩnh vực này, Trung Quốc lại được đánh giá là vừa tạo ra một "cuộc cách mạng" liên quan đến việc ứng dụng kim cương nhân tạo. Cụ thể, các nhà khoa học Trung Quốc đã tạo ra chất bán dẫn có tên là gallium nitride (GaN). Chất này có lớp nền chính là kim cương nhân tạo, nhờ vậy, đạt được mật độ năng lượng cao hơn 30% so với mọi sản phẩm bán dẫn hiện có.
Nhịp sống thị trường dẫn lời Wang Yingmin, chuyên gia trưởng viện nghiên cứu thứ 46 của Tập đoàn Công nghệ Điện tử Trung Quốc (CETC), cho biết: “Những thiết bị mới này có hiệu suất vượt trội, bao gồm công suất cao, tần số cao và mức tiêu thụ năng lượng cực thấp”.
Như vậy, khi các quốc gia khác vẫn còn đang vật lộn với công nghệ này ở quy mô phòng thí nghiệm thì Trung Quốc đã giải quyết được những khúc mắc trong dây chuyền sản xuất.
Trong khi chờ những tiết lộ tiếp theo về công nghệ GaN của Trung Quốc với ưu thế tuyệt đối về kim cương nhân tạo, chúng ta hãy cùng tìm hiểu xem kim cương nhân tạo có những đặc tính và ứng dụng phổ biến nào trong cuộc sống.
Ứng dụng của kim cương nhân tạo
Kim cương nhân tạo được sản xuất thông qua hai phương pháp chính là Phương pháp áp suất cao - nhiệt độ cao (HPHT) và Phương pháp kết tủa hóa học từ hơi (CVD), có cấu trúc tinh thể giống hệt kim cương tự nhiên, bao gồm cacbon tinh khiết tạo thành dạng tinh thể isotropic 3D.
Kim cương, được biết đến là vật liệu có độ dẫn nhiệt cao nhất trong tự nhiên, có hiệu suất truyền nhiệt cao hơn gấp 5 lần so với vật liệu cacbua silic thông thường. Kim cương nhân tạo, có nhiều ứng dụng trong công nghiệp.
Kim cương nhân tạo được ứng dụng nhiều trong công nghiệp. (Ảnh: Pinterest)
Công cụ cắt và mài mòn: Kim cương là vật liệu cứng nhất trên Trái đất, nên chúng thường được sử dụng trong các công cụ cắt, khoan, mài và đánh bóng. Kim cương cắt nhanh hơn và kéo dài lâu hơn so với các chất mài khác, làm cho chúng trở thành lựa chọn hiệu quả về mặt chi phí cho nhiều quy trình công nghiệp.
Sản xuất chip máy tính: Kim cương có độ dẫn nhiệt cao nhất trong tất cả các vật liệu ở nhiệt độ phòng, làm cho chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho việc làm mát các chip máy tính.
Xây dựng và sản xuất máy móc: Kim cương cũng được sử dụng trong ngành xây dựng và sản xuất máy móc, từ việc cắt và mài các vật liệu cứng như đá và kim loại, đến việc sản xuất các bộ phận máy móc chính xác.
Khoan và khai thác mỏ: Kim cương được sử dụng trong các mũi khoan để khai thác khoáng sản, khí tự nhiên và dầu mỏ.
Công nghiệp vận tải: Kim cương cũng được sử dụng trong hệ thống vận tải, từ cơ sở hạ tầng đến phương tiện.
Công nghệ laser: Kim cương có các tính chất quang học đặc biệt, làm cho chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ống kính đặc biệt trong thiết bị phát tia laser.
Phủ chống mài mòn và chống ăn mòn: Kim cương có tính ổn định vật lý và hóa học tuyệt vời, làm cho chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các lớp phủ chống mài mòn và chống ăn mòn.
*Nguồn: Britannica, Thermofisher
