Сильно искрит болгарка: Как устранить искрение щеток болгарки своими руками

Защиты от искр болгарки и как от них полностью избавиться

О перегрузке двигателя и перегреве аккумулятора сообщает индикатор защиты

В процессе работы все узлы болгарки (УШМ) нагреваются и если не принимать никаких мер защиты болгарки от перегрева инструмент может попросту выйти из строя. Что происходит при перегреве, то есть при превышении рабочей температуры болгарки? Безусловно, все детали будут подвержены линейному расширению, смазка потеряет свою вязкость и просто вытечет, увеличив, таким образом, силу трения между деталями болгарки. Не говоря уже о том, что инструмент будет невозможно удержать в руках, а это чревато внезапным травмированием.

В большинстве случаев склонен к перегреву электродвигатель, который может быть защищен по-разному. В современных конструкциях болгарок предусмотрен индикатор, который загорается при достижении температуры до 130 ºС, когда значение температуры поднимается до 160 ºС двигатель замедляет обороты, а вот когда уже это значение доходит до 200 ºС отключается электропитание инструмента. Есть модели где контроль за температурой ограничивается только индикатором перегрева. Что интересно так это то, что некоторые владельцы болгарок недовольны подобной автоматикой и самопроизвольной остановкой работы вследствие перегрева. Но лучше сделать лишний «перекур» чем отдавать электродвигатель в ремонт.

Корпус редуктора болгарки MAKITA GA5030

Наиболее частому перегреву повержен корпус редуктора болгарки, внутри которого вращаются шестерни зацепления. Конечно, смазка и вентиляция самого редуктора отводят определенное количество тепла, выделяющегося в результате трения деталей. Но немаловажную роль играет также материал корпуса, из которого изготовлен редуктор.

Крыльчатка болгарки MAKITA 9565

Сейчас все чаще стали изготавливать его из металла вместо пластмассы, а металл, как известно, отводит тепло лучше. Хотя и приводит к утяжелению общего веса инструмента, но по сравнению с эффектом отвода тепла с этим можно мириться. Нужно заметить, что под термином «металл» подразумевается прочный сплав алюминия, который обладает высокой теплопроводностью.

К охлаждению электродвигателя также может быть причастна и крыльчатка, зубья которой выполнены не под прямым углом к оси вращения, а с наклоном – что улучшает отведение тепла.

Купил для разовой работы УШМ Fag-180/1300 «Дачник». Я не являюсь сторонником подобных инструментов, но выбирал исходя из цены, поскольку «на один раз» покупку дорогой УШМ посчитал нерациональной, а напрокат взять болгарку так и не удалось Пока УШМ в «деле» не была, но на холостом ходу я её уже опробовал и обнаружил интересный факт: после 1-2 минут работы редуктор очень сильно нагревается (с трудом удаётся держать не нём руку). Отсюда вопрос: нормальное ли это явление для таких дешёвых УШМ или имеет место быть дефект, который впоследствии перейдёт в поломку? Редуктор вскрывал: в нём очень много смазки зелёного цвета.

Почему не включается болгарка?

Большинство проблем УШМ связано с электрической частью. Инструмент может не включаться по следующим причинам:

• поврежден кабель или неисправна вилка;
• вышла из строя пусковая кнопка;
• сильный износ щеток или отсутствие контакта между ними и кабелем;
• выход из строя обмоток ротора или статора – наиболее серьезная причина того, почему не запускается «болгарка».

Проблемы с электрическим двигателем желательно решать в условиях специализированной мастерской, в которой работают квалифицированные специалисты и имеется современное диагностическое оборудование и инструменты для ремонта.

Сломался редуктор, причины и частые неисправности

Повышенная вибрация, наличие нехарактерного звука при работе, сильный нагрев корпуса, заклинивание редуктора при работе болгарки требуют незамедлительного вмешательства для определения причин появления перечисленных факторов и их устранения. Как показывает практика эксплуатации болгарок, наиболее частые неисправности редукторов вызываются следующими причинами:

• износ подшипников с появлением люфтов критической величины;
• подшипники могут, что называется «рассыпаться» вследствие ударных нагрузок во время «жесткой» эксплуатации болгарки;
• повышенная величина износа конической пары шестерен, поломка зубьев;
• несвоевременная замена смазки редуктора или наличие в нем некачественного смазочного материала.

Износ подшипников (Лепсе)

В следующем видео автор производит полную разборку болгарки бренда Лепсе российского производства (электромашиностроительный завод г. Киров) с целью определения отсутствия вращения шпинделя при нормально работающем электродвигателе. При этом производится полный анализ всех разбираемых деталей. Даже качественные советские подшипники после 10 лет работы имеют небольшой износ, определяемый вручную по величине люфта. Подробное описание по действиям в таких случаях в статье по ссылке «Замена подшипников в редукторе УШМ». В случае с болгаркой модели Лепсе люфт переднего подшипника ротора требует его заменить. После замены дефектного подшипника новым его обязательно требуется смазать, также как и все другие подшипники болгарки.

Отсутствие сцепления шестерней (Интерскол), редуктор шумит/гремит

При работе болгарки модели Интерскол в следующем видео присутствует гремящий шум, характерный при выходе из строя шестеренчатой пары. Предположение подтвердилось после вскрытия корпуса редуктора, где просматривается поломка ведущей малой шестерни. Дальнейшая разборка болгарки позволила определить вероятную причину поломки шестерни. Повышенный люфт переднего подшипника ротора мог послужить причиной возникновения повышенных усилий в паре конических шестерен, что привело к выходу из строя одной из них.

Важно: повышенное биение ротора, по причине неисправности подшипниковых узлов, может привести к касанию якоря с обмоткой статора, что приведет к межвитковому замыканию и выгоранию обмотки. Устранение такого дефекта обойдется достаточно накладно.

Люфт (CROWN, Bosch)

Повышенный люфт не только ротора, но и шпинделя может послужить причиной аварийной ситуации.

Болгарка модели CROWN из следующего видео имела повышенный люфт шпинделя. Автор обратил внимание на сильное торцевое биение рабочего инструмента. Работа в таких условиях может привести к разрушению, например, отрезного круга, что создаст небезопасную ситуацию для работающего с болгаркой и окружающих людей. Замену подшипника автор произвел с помощью съемника.

В следующем видео люфт шпинделя имеет ощутимо большую величину. Это обусловлено износом обеих опор подшипниковых узлов — шарикоподшипника, расположенного в крышке корпуса и подшипника скольжения, находящегося в корпусе редуктора. Недостаток смазки — такой вывод делает автор, анализируя дефекты. Следует отметить способ, с помощью которого извлекается из корпуса подшипник скольжения. Калиброванным стержнем (в данном случае направляющая сверла) создается давление на пластичную смазку, плотно заполняющую полость внутреннего диаметра втулки скольжения. Смазка после нагрузки проникает в зазор между втулкой и корпусом и выдавливает втулку из посадочного гнезда.

По аналогии с предыдущими двумя, в следующем видео имеет место люфт шпинделя в болгарке модели Bosch. Здесь показывается, что для устранения дефекта не требуется никакого специального инструмента. Извлечь и заменить подшипники качения и скольжения возможно без применения съемников, используются лишь подручные средства, включая подошедший по диаметру шпингалет.

Неисправности статора

Неисправность подшипниковых узлов ротора может быть причиной выхода из строя обмотки статора. Поэтому заменой подшипников не решить проблему работоспособности болгарки. Требуется владеть способами перемотки обмотки статора. В видео описан способ решения этой проблемы самостоятельно. Главное удачно сделать шаблон и подобрать каркас для намотки медной проволоки (в видео это баллончик от освежителя воздуха).

Автор как-то вскользь упомянул о пропитке готовой обмотке, назвав лишь применяемый пропиточный материал — цапонлак. Насколько представляется, существует определенная технология этой операции. Однако до конца выяснить некоторые вопросы не составит особого труда — главное взять на вооружение основные принципы представленной в видео технологии самостоятельного изготовления обмотки статора.

Сильно греется, причины и решения

Конические редуктора болгарок при работе воспринимают значительные нагрузки. Поэтому во время контакта зубьев при трении выделяется значительное количество тепла. Отвод тепла обеспечивается с помощью обладающего хорошей теплопроводностью материала корпуса редуктора, обдувом крыльчатки и часть тепла отводится смазкой.

В случае замыкания витков обмоток статора или ротора, нарушения контактов в щеточном узле повышается сопротивление цепи, что сказывается на увеличении выделяемого тепла. Если температура корпуса редуктора превышает величину обозначенную нормативами, то причину следует искать в отклонениях от нормальной работы перечисленных выше узлов и деталей болгарки.

В следующих видео показана важность применения требуемой технической документацией материала смазки и своевременность замены отработавшей смазки. Смазка со временем загрязняется абразивными материалами вследствие износа шестерен и при работе с материалами, выделяющими большое количество абразивной пыли (бетон, камень, керамическая плитка и другие подобные). При использовании смазки, не предназначенной для работы в редукторах, шестерни быстро выйдут из строя.

В следующем видео автор предлагает переделать систему контакта щеточного узла. Прежняя включала в электрическую цепь пружинку, которая нагревалась и быстро теряла свои электрические свойства. Предлагаемая система контактов включает в себя детали с относительно большим по отношению к пружинке сечением и позволяют избежать выделение дополнительного тепла.

Комплекс проблем выявился при разборке болгарки в видео. Основным источником повышенного нагрева здесь является пробитая обмотка статора. Кроме нее при ремонте следует заменить разбитый подшипник и щетки.

Как снять редуктор

Некоторые конструкции болгарок, где передний подшипник ротора зафиксирован с помощью плоской шайбы, закрепленной на корпусе винтами, создают проблемы при отсоединении ротора от редуктора. Автор следующего видео предлагает выполнить в крыльчатке технологическое отверстие и через него открутить винты плоской шайбы фиксирующей подшипник. Проблемы в снятии редуктора таким образом можно устранить.

Как поменять

В представленном видео описывается полный технологический процесс разборки, определении дефектных деталей, их замены и последующей сборки болгарки модели Makita. В данной технологии присутствуют общие принципы ремонта для болгарок любых моделей. При разборке редуктора были обнаружены повреждения корпуса, при которых нормальная эксплуатация невозможна. Заменой на новый корпус с установленным механизмом фиксации произведен ремонт редуктора. Кроме этого, были заменены изношенные щетки.

Должен ли греться редуктор новой УШМ

Редуктора болгарок работают с повышенными нагрузками, поэтому корпус даже новых редукторов нагревается. Однако, при наличии качественной смазки и отсутствия технических неисправностей, температура корпуса не должна превышать нормативных значений, представленных в технической документации, прилагаемой к болгарке. Обычно она должна быть в районе 40°С.

Чем смазывать: шрус и прочие варианты

Лучшим вариантом смазки редуктора является марка от фирмы изготовителя самой болгарки. Эта смазка проходит испытания на моделях производителя, поэтому самым лучшим образом подходит к эксплуатации. Главный недостаток — ее дороговизна.

Смазка для редуктора УШМ Makita, 30 грамм. Фото ВсеИнструменты.ру

Пользователи болгарок находят варианты на базе отечественных масел, которые несколько хуже фирменных, но значительно дешевле. Хорошей адгезией обладает автомобильная смазка ШРУС. Если взять ее за основу и добавить жидкое масло МС-20 для получения нужной консистенции, то применение такой смазки в УШМ вполне соответствует условиям работы конической пары шестерен. Подробно о смазке редукторов болгарок можно получить информацию из статьи по ссылке.

Почему «болгарка» греется?

Электродвигатель перегревается в следующих случаях:

• Некорректный рабочий режим. В результате слишком высоких нагрузок перегорают обмотки двигателя.
• Разрушение подшипников якоря. Результат – затруднение работы двигателя и, как следствие, его перегрев.
• Засорение вентканалов, через которые к электродвигателю поступает воздух, выполняющий функции охладителя.
• Замыкание витков статорных и роторных обмоток.

Редуктор УШМ перегревается из-за недостатка смазки или ее плохого качества.

Почему сильно искрит в районе щеток «болгарки»?

При нормальной работе внутри корпуса наблюдается небольшое равномерное искрение. Если оно слишком сильное, щетки необходимо заменить. Проблема возникает в следующих ситуациях:

• Повреждение якорной обмотки – произошло межвитковое замыкание или оборвалась секция обмотки.
• Нарушение контакта между обмоткой и пластинами коллектора.
• Нарушение изоляции между ламелями коллектора.
• Сильно изношенные подшипники «болгарки», которые провоцируют биение якоря УШМ, из-за чего сильно искрят и горят щетки.
• Использование щеток, характеристики которых не соответствуют оборотам и напряжению в сети.
• Перегрев электродвигателя при слишком длительной непрерывной работе.

Профилактика, обслуживание, диагностика

Проведение профилактики УШМ значительно уменьшает вероятность внезапного выхода электроинструмента из строя. В конечном итоге расходы на ремонтные работы уменьшаются, у болгарки повышаются ресурсные показатели. Необходимо регулярно с периодичностью примерно раз в год (зависит от интенсивности использования болгарки) проводить следующие работы по обслуживанию:

1.Выполнить разборку.

• щеточного узла;
• снять крышку корпуса редуктора;
• отсоединить корпус редуктора вместе с ротором от электрической части болгарки;
• извлечь вал ротора из подшипника корпуса редуктора после снятия ведущей шестерни.

2. Выполнить чистку всех внутренних и наружных поверхностей.

3. Проверить износ графитовых щеток. При необходимости заменить их, выдержав следующий порядок:

• произвести чистку щеткодержателей;
• выполнить чистку ламелей коллектора;
• установить новые щетки.

Щеточный узел, расположенный на корпусе болгарки Makita GA9020, обеспечивает удобную замену щеток. Фото ВсеИнструменты.ру

4. Определение дефектов редуктора.

• проверить визуально износ профиля зубьев, наличие сколов;
• проверка вала на люфт в подшипнике скольжения или игольчатом подшипнике;
• проверка остальных шарикоподшипников на люфт и присутствие смазки;
• на валах и шестернях со шпоночными соединениями проверить износ шпонок и пазов под них;
• при необходимости заменить втулку скольжения, подшипники, смазку.

5. Осмотр деталей ротора.

• провести внешний осмотр обмоток ротора и статора на наличие потемневших мест и нарушение лакового покрытия, что косвенно свидетельствует о присутствии межвиткового замыкания и перегрева;
• проверить подшипники ротора на люфты и наличие смазки;
• осмотреть поверхность коллектора на наличие износа и других повреждений.

6. Осмотреть проводку на нарушение изоляции. Проверить состояние контактов.

7. Выполнить сборку в обратном порядке.

8. Проверить в течение нескольких минут в работе на холостом ходу.

Работы по обслуживанию болгарки не займут много времени, своевременно проведенная профилактика отсрочит проведение затратного ремонта.

Причины сильных вибраций «болгарки»

Источником этой проблемы могут быть:

• Плохое качество отрезного или зачистного круга, их неравномерный износ.
• Загрязнение механизмов или сильный износ механической части – подшипников, посадочного места вала.
• Загрязнение щеток.

Если у вас перестала работать «болгарка», если она шумит, сильно вибрирует или перегревается, рекомендуется обратиться в сервис-центр, в котором не только устранят текущую проблему, но и проведут диагностику всех узлов инструмента.

Техника безопасности при работе с болгаркой

Для того, чтобы уменьшить вероятность получения травмы себя и окружающих, мастеру требуется соблюдать определенные рекомендации. Не стоит ни в коем случае забывать о том, что помимо искр опасностью может быть и защемление диска.

В таком случае инструмент может вырвать из рук оператора, и куда полетит инструмент с дисками, которые вращаются на большой скорости, очень сложно. Последствиями такой случайности могут быть порубленные куски плоти и прочее.

Интересный факт! Угловую шлифовальную машинку изобрели лишь в 1954 году, в Германии, а разговорное наименование инструмента «болгарка» появилось в СССР в 1970-х годах, когда стали привозить первые экземпляры. В то время их выпускали в Болгарии, и лишь в странах СССР угловые шлифмашинки называли болгаркой.

1. Боковое размещение ручки регулировки.

   Рукоять должна быть расположена сверху, не ниже или сбоку, а вертикально. В таком положении мастер сможет обеспечивать плотный и прочный захват, и будет способен обезопасить себя, а также людей от последствий «закусывания» диска. Кроме того, искры в таком случае летят в сторону, и это тоже обеспечивает безопасную работу.
2. Направление вращения диска. При распиле в направлении от себя мастер не будет попадать под струю искр, и поэтому обычно новички располагают устройство именно таким образом. Но опытные мастера знают, что от искр прекрасно защищает кожух, и что искры не так страшны, как зажим диска. При резе от себя зацикленная болгарка полетит как раз в мастера, что будет гарантией получения травмы. Во время распиливания на себя и чуть повернутом диске угловая шлифовальная машинка во время «закусывания» будет лететь в сторону от мастера, на землю.
3. Расположение материала во время резки. Если металлический лист, трубу зафиксировать с двух сторон и распиливать между креплениями, то вы будете совершать ошибку. Такое действие часто приводит к тому, что диск заклинивает в конце процесса. По этой причине один конец обязательно должен быть на весу, и в конец резки происходит процесс «разжатия», а диск не заклинит. В таком положении искры от материала уходят в сторону от мастера.

4. Подкручивание гайки. Подтягивать гайку – это лишь напрасно тратить время, потому что в процессе выполнения работ болт будет сам затягиваться до требуемого уровня, и при начале работ хватит стандартного закручивания гайки руками. Учтите, что если подтянуть гайку ключом, то после ее будет сложно откручивать. Кнопку пуска угловой шлифовальной машинки нажимают лишь при свободном ходе диска, а значит, нельзя погружать пилу в рез до того, как вы запустите рабочий цикл вращения.

Предлагаем рассмотреть способ, который оставит вашу болгарку без искр.

Cтанок для крепления ушм

Углошлифовальную машину (УШМ) прозвали болгаркой, так как раньше их привозили из Болгарии. Сегодня УШМ один из самых раскупаемых инструментов. Зачем она нужна и что важно учитывать при работе с ней?

• 1 из 1

На фото:

Возможности машины

Режет, шлифует, зачищает. Без углошлифовальной машины (УШМ) не обходятся в металлообработке и строительстве. Популярны болгарки и у дачников. УШМ решает различные задачи:

• Резка металла (арматуры, труб, профилей, уголков, швеллеров и т.д.).
• Шлифование и обдирка металлических поверхностей, зачистка от ржавчины при помощи специальных щеток.
• Резка алмазными кругами бетона, камня, мрамора, гранита, плитки, асфальта, кирпича и подобных материалов. В такой работе есть нюансы, так как пыль от резки может испортить инструмент.
• Если понадобится, УШМ решит и «непрофильные» задачи, вроде резки сайдинга. Впрочем, считать болгарку инструментом на все случаи жизни все же не стоит.

Плюсы УШМ

Универсальность, производительность, доступность. Главный и неоспоримый козырь УШМ — это высокая производительность в резке и шлифовке. По данному показателю болгарка не знает себе равных, ведь у нее мощный (а зачастую очень мощный) двигатель и высокая скорость вращения.

УШМ в стационарном положении. В продаже можно встретить специальную стойку для болгарки. Подобный станок для крепления УШМ поможет аккуратно и точно разрезать заготовку, не работая при этом внаклонку.

Болгарок на рынке великое множество: как больших, так и малых, недорогих бытовых или добротных профессиональных, с различной мощностью и оснащением. Свой вариант без труда найдет как бескомпромиссный профессионал, так и любитель. Купить УШМ можно в любом магазине электроинструментов. Доступна и оснастка. Абразивные отрезные круги стоят недорого и продаются повсеместно.

Минусы УШМ

Очень опасный инструмент. Болгарка сильно искрит, шумит и уж точно не оставит рабочее место чистым. Но это не главное, что следует знать новичку. Важно понимать, что грубые ошибки или новаторство в использовании УШМ (хоть маленькой, хоть большой) могут обернуться крупной неприятностью. Режущая кромка диска на холостом ходу движется с линейной скоростью 70-75 метров в секунду. Если круг разрушается, то осколок становится подобием снаряда и может серьезно ранить. Работать нужно в кожухе, в перчатках и в маске из оргстекла. Также очень опасен сильный обратный удар, когда инструмент резко отбрасывает назад. Обычно это происходит, если работающий круг заклинило в заготовке. При несоблюдении техники безопасности можно получить серьезную травму.

• 1 из 1

На фото:

Конструкция УШМ

Не отличается сложностью. Устройство машины можно свести к выключателю, мотору и угловому (отсюда и слово «углошлифовальная») понижающему редуктору. Последний передает вращение на шпиндель с опорным фланцем и прижимной гайкой для диска. Для быстрого отвода тепла корпус редуктора делают из металла.
Регулируемый защитный кожух — одна из важнейших деталей конструкции. Работать без кожуха нельзя ни в коем случае. Нельзя также использовать круги большего размера, чем это предусмотрено для данной модели ПШМ.
Малые болгарки выпускают в двух вариантах: в одноручном исполнении (основной рукояткой служит корпус инструмента), либо с двумя полноценными рукоятками. Большие машины всегда только двуручные.

Выбор болгарки

Бытовая или профессиональная? Бытовые болгарки стоят не много и справятся с рядом простых задач, но для интенсивной эксплуатации с серьезными нагрузками не подходят. Оснащение таких инструментов, как правило, выглядит довольно скромно. Серьезные профессиональные УШМ, наоборот, усилены по всем параметрам, чтобы служить максимально долго, выдерживая жесткие условия работы. Здесь и надежная пылезащита мотора, и хороший запас мощности, и добротные комплектующие, и всевозможные опции. Нередко имеется предохранительная муфта, а также электроника с защитой от перегрузки.

---

Использованы фото с сайта bosch-professional.com, hilti.ru

---

Комментировать в FB

Комментировать в VK

Sparkly Grinder – Etsy Turkey

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.

Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.

Найдите что-нибудь памятное, присоединяйтесь к сообществу, делающему добро.

( 112 релевантных результатов, с рекламой Продавцы, желающие расширить свой бизнес и привлечь больше заинтересованных покупателей, могут использовать рекламную платформу Etsy для продвижения своих товаров. Вы увидите результаты объявлений, основанные на таких факторах, как релевантность и сумма, которую продавцы платят за клик. Узнать больше. )

Наука искриться — из журнала OX

Знаменитая фраза «Бриллианты вечны», придуманная в 1947 году молодым копирайтером Фрэнсис Герети и воспетая Джеймсом Бондом, для бесчисленных поколений закрепила связь между вечной романтикой и этими сверкающими драгоценностями.

Однако свойства алмаза выходят далеко за рамки их эстетической привлекательности. Обладая экстремальными и разнообразными характеристиками, алмазы используются в производстве предметов повседневного обихода, таких как смартфоны и высококачественные аудиосистемы, а также в процессах от огранки и полировки до новейших применений в квантовых технологиях.

Секрет бриллианта

Алмаз и графит состоят из углерода, но имеют совершенно разные свойства. В то время как алмаз является самым твердым из известных природных материалов на планете и имеет максимальное значение 10 по шкале твердости Мооса, графит очень мягкий. В алмазе каждый атом углерода связан между четырьмя другими в симметричной кубической решетке. Это сильно связанное, плотно упакованное расположение придает алмазу исключительные свойства, и эту структуру можно модифицировать с помощью других элементов или дефектов, чтобы точно настроить ее свойства, включая оттенок. Золотисто-желтый и ярко-синий цвета природных бриллиантов являются результатом включения азота и бора в структуру во время формирования.

Изготавливая алмазы в лаборатории с использованием либо высокого давления и высоких температур — аналогично процессу, в котором природные алмазы образуются в земле, либо с помощью химического процесса — можно изменить эти дефекты в алмазе, чтобы они идеально подходили для промышленного применения. .

«Позвони мне!»

Еще в 16 веке алмазы использовались для полировки и огранки других алмазов; что-то настолько твердое нуждается в чем-то столь же твердом, чтобы отполировать его! Присущая алмазу твердость делает его идеальным для использования как в абразивных работах при резке и сверлении в энергетическом секторе, так и в качестве компонентов механической, горнодобывающей и строительной техники, будь то большие, дорожные или маленькие компьютерные компоненты.

Прецизионная обработка жизненно важна в аэрокосмической и автомобильной отраслях. В частности, в гибридных двигателях и экологически чистых источниках энергии используется алюминий, армированные пластмассы и передовые титановые сплавы для снижения веса и обеспечения эффективного сгорания. К счастью, сверхтвердые материалы, такие как алмаз, можно резать и формовать для использования во вставках, шлифовальных кругах, сверлах или штампах для обрабатывающих инструментов — блестящая звезда перед лицом современных производственных задач. Алмаз, вероятно, использовался для обработки материалов для телефона в вашем кармане.

Искра притяжения

Токопроводящий алмазный диск для электрохимии, Element Six

Батарейка работает, когда два разных химических вещества реагируют друг с другом, одно отдает электроны другому, в результате чего течет электричество. Этот процесс можно запустить в обратном направлении, пропуская электроны через два электрода, чтобы вызвать химическую реакцию, например, для гальванопокрытия меди на пенни в вашем кошельке или при производстве алюминия из добытых руд. Реакции, происходящие в этом электрохимическом процессе, зависят как от раствора между электродами, так и от материала, из которого изготовлены сами электроды. Добавление небольшого количества элемента бора к алмазу по мере его роста не только делает алмаз синим, но и позволяет ему проводить электричество, что делает его пригодным в качестве электрода. Прочность прочно связанной структуры означает, что алмаз не легко вступает в реакцию с другими химическими веществами, так что большие напряжения могут проходить через алмазные электроды, не разъедая их, поэтому их можно использовать для создания озона (да, того же вещества, которое защищает нас от вредных УФ-лучей в атмосфере) в водопроводной воде. «Озонированная» вода обладает той же способностью убивать бактерии, что и обычные химические вещества, такие как отбеливатель (но не оставляет после себя остаточных вредных химических веществ, поскольку озон просто распадается на кислород, O2), чтобы ваши поверхности сверкали — тем более важно в этом мире COVID-19.

Слишком жарко, чтобы держать в руках

Алмазный теплоотвод, Element Six

Когда вы используете свой смартфон для игры в последнюю видеоигру или планшет для просмотра фильма, вы заметите, как ваше устройство нагревается, потому что, когда электричество проходит через электронные чипы, энергия теряется в виде тепла. Это тепло может вывести из строя электронное устройство — как большое, так и маленькое, — поэтому разработчики устройств тщательно планируют внутреннюю компоновку, используя крошечные металлические компоненты для отвода тепла от электронных микросхем. Алмаз может сделать гораздо лучше! Из-за своей жесткой структуры алмаз обладает удивительными тепловыми свойствами, распространяя тепло в девять раз эффективнее, чем алюминий, и в пять раз быстрее, чем медь. Хотя алмаз слишком дорог для портативного устройства, он используется для отвода тепла на мобильных базовых станциях, которые передают звонки с тысяч мобильных телефонов. Ваш последний разговор заставил вас почувствовать себя на миллион долларов?

Алмазная революция

Алмаз для квантовых приложений, излучающий красный свет, Element Six

Компьютеры перемещают электроны, создавая единицы и нули нашего цифрового мира, однако помимо электронного заряда у электронов есть еще одно свойство, называемое вращением. Именно это вращение отвечает за магнетизм и, подобно электрическому заряду, с привычным плюсом или минусом на батарейке, вращение классифицируется как направленное вверх или вниз. Спин — это квантовое свойство, то есть оно подчиняется странным правилам квантовой механики, согласно которым, например, спин может двигаться вверх и вниз одновременно или электрон может находиться в двух местах одновременно. Проблема в том, что квантовые свойства очень деликатны, поэтому мы не наблюдаем эти загадочные квантовые эффекты в повседневной жизни.

Если ученые смогут управлять вращением, станут возможными многие новые технологии. Однако для контроля вращения в большинстве материалов необходимо использовать чрезвычайно низкие температуры, менее -150°C, что нецелесообразно для многих применений. Вот тут-то и появляется алмаз. Добавляя азот в алмаз, вы можете создать преднамеренные дефекты в его структуре, которые имеют вращение, которое можно контролировать, просто освещая его зеленым светом и микроволнами при — невероятно — комнатной температуре.