ダイヤモンドを見たことはありますか?キレイな石ですよね。
このダイヤモンドは、自然の中で長い年月を経て生み出されたものです。だからこそ、価値が高いのです。
希少なダイヤモンドですが、現在では、科学の力を使い、短い期間で人工的に宝石をつくり出す技術が開発されています。
例えば、人工ダイヤモンドですが、メタンという気体からできています。
メタンには炭素が含まれています。
この炭素を水素とともに真空の器に入れて高温にすると、メタンが分解し、放出された炭素原子が器内に現れ、うすい膜上のダイヤモンドができます。
器内の圧力や温度、使用するガスの量を調整することで、大きな結晶をつくることができるようになり、厚さ1cm以上のダイヤモンドをつくることもできるようです。
また、人工サファイアも作ることができます。
サファイアは、酸化アルミニウムの結晶です。
酸化アルミニウムの粉末を融点(約2000℃)より高温に加熱し、一旦液体にした後、ゆっくりと時間をかけて冷やすと大きな結晶をつくることができます。
これが人工サファイアです。
人工宝石は、装飾用としても用いられますが、それ以外にもカッターの刃のコーティングに使われたりしています。
固く、電気を通さない、熱が伝わりやすい、熱による膨張が小さいなどの特徴を活かし、手術用のメスにも用いられています。
サファイアは、高温での安定性が高い、熱による膨張が小さい、LEDの発行部との密着性がよい、といった特徴を持ち、それを活かして青色LDEの基盤部分として広く使われているようです。
このように、人工宝石はきれいな飾りとしてだけではなく、私たちの生活の中でも約に立つところで使用されています。
昔は自然界でしか作られることがなかった宝石も、今では人工で作ることができるだと思うと、すごい技術の発展ですね。