Alumine monocristalline, souvent appelé “alumine monocristalline” ou simplement “saphir” dans certains contextes, est un type d'alumine (Al₂O₃) qui a un seul, structure cristalline continue. Ceci contraste avec les matériaux polycristallins, qui sont constitués de nombreuses petites régions cristallines ou grains d’orientations différentes.
Monocristallin alumine présente des propriétés uniques en raison de sa structure cristalline singulière, y compris:
- Clarté optique: L'alumine monocristalline est transparente sous sa forme pure et peut transmettre la lumière sur une large gamme de longueurs d'onde, de l'ultraviolet à l'infrarouge. Cela le rend utile pour des applications telles que les fenêtres en saphir et les cristaux de montre..
- Haute dureté: Rangs saphir 9 sur l'échelle de Mohs de dureté minérale, ce qui en fait l'un des matériaux les plus durs connus, surpassé seulement par le diamant.
- Stabilité thermique: L'alumine monocristalline a un point de fusion élevé et conserve sa résistance à haute température.
- Résistance chimique: Le saphir est chimiquement inerte et ne réagit pas avec la plupart des acides, socles, et autres agents chimiques.
- Propriétés d'isolation électrique: L'alumine monocristalline est un excellent isolant électrique.
Grâce à ces propriétés, l'alumine monocristalline trouve des applications dans divers domaines, y compris:
- Électronique: Substrats pour certains dispositifs semi-conducteurs.
- Optique: les fenêtres, lentilles, et composants optiques, surtout dans les environnements difficiles.
- Industrie horlogère: Cadrans de montre résistants aux rayures.
- Médical: Outils chirurgicaux et optiques d'endoscopes.
La méthode couramment utilisée pour produire de gros monocristaux de saphir est connue sous le nom de méthode Kyropoulos ou d'autres techniques de croissance de cristaux en masse..
