செயற்கை வைரங்கள் எப்படி உருவாக்கப்படுகின்றன?
அறிமுகம்
வைரம் என்றால் நம்முடைய மனதில் உடனே தோன்றுவது — இயற்கையின் ஆழத்தில், கோடிக்கணக்கான ஆண்டுகள் அழுத்தமும் சூட்டும் சேர்ந்து உருவான அந்த ஒளிரும் கல். ஆனால் இன்று, ஆய்வகத்தில் சில நாட்களில் உருவாக்கப்படும் செயற்கை வைரங்கள் உலகம் முழுவதும் பிரபலமாகின்றன. எப்படி?
அத்தியாயம் 1 – HPHT முறை (High Pressure–High Temperature)
- கார்பன் (பொதுவாக கிராஃபைட்) எடுத்து, மிகுந்த அழுத்தம் (5–6 GPa) மற்றும் அதிக வெப்பம் (1300–1600 °C) கொடுக்கப்படுகிறது.
- இரும்பு, நிக்கல், கோபால்ட் போன்ற உலோகங்கள் கட்டலிஸ்ட் ஆக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
- இந்த சூழலில் கார்பன் அணுக்கள் வைரமாக சீராக படிகமாகின்றன.
- இயற்கை வைரங்கள் உருவாகும் சூழலை ஆய்வகத்தில் மீண்டும் உருவாக்குவது போல.
அத்தியாயம் 2 – CVD முறை (Chemical Vapor Deposition)
- ஒரு சிறிய வைரத் துண்டு (seed) எடுத்து, கார்பன் நிறைந்த வாயுக்கள் (மீத்தேன் போன்றவை) நிரப்பப்பட்ட அறையில் வைக்கப்படுகிறது.
- அறை 800–1200 °C வரை சூடாக்கப்படுகிறது.
- மைக்ரோவேவ் அல்லது லேசர் மூலம் வாயுக்கள் உடைக்கப்பட்டு, கார்பன் அணுக்கள் seed மேல் படிகமாக அடுக்கப்படுகின்றன.
- மெதுவாக, தூய்மையான, உயர்தர வைரம் உருவாகிறது.
- நிறம், அளவு, தூய்மை அனைத்தையும் கட்டுப்படுத்த முடியும்.
அத்தியாயம் 3 – இயற்கை vs செயற்கை
- இரண்டிலும் கார்பன் படிகம் தான்.
- கடினத்தன்மை, ஒளிர்வு, வெப்பக் கடத்தல் — அனைத்தும் ஒரே மாதிரி.
- வித்தியாசம் என்னவென்றால், இயற்கை வைரம் கோடிக்கணக்கான ஆண்டுகள் எடுக்கும்; செயற்கை வைரம் சில நாட்களில் ஆய்வகத்தில் உருவாகிறது.
அத்தியாயம் 4 – ஏன் முக்கியம்?
- சுற்றுச்சூழல்: சுரங்கத் தோண்டுதல் இல்லாமல், இயற்கையை காப்பது.
- நெறிமுறை: “Blood Diamonds” போன்ற பிரச்சனைகள் தவிர்க்கப்படுகின்றன.
- விலை: இயற்கை வைரத்தை விட 30–40% குறைவான விலை.
- தனிப்பயன்: CVD மூலம் நீலம், இளஞ்சிவப்பு, மஞ்சள் போன்ற நிறங்களில் கூட வைரம் உருவாக்க முடியும்.
செயற்கை வைரம் என்பது வெறும் தொழில்நுட்பம் அல்ல. அது அறிவியல், நெறிமுறை, மற்றும் கலாச்சாரம் ஆகியவற்றின் சந்திப்பாகும்.
அடுத்த முறை நீங்கள் ஒரு வைரத்தைப் பார்க்கும்போது, அது பூமியின் ஆழத்தில் உருவானதா அல்லது ஆய்வகத்தில் சில நாட்களில் பிறந்ததா என்பதை நினைத்துப் பாருங்கள்.
கருத்துகள் இல்லை:
கருத்துரையிடுக