อลูมินาโมโนคริสตัลไลน์, มักเรียกกันว่า “อลูมินาคริสตัลเดี่ยว” หรือเพียงแค่ “ไพลิน” ในบางบริบท, เป็นอลูมินาชนิดหนึ่ง (อัล₂O₃) ที่มีอันเดียว, โครงสร้างผลึกต่อเนื่อง. ซึ่งตรงกันข้ามกับวัสดุโพลีคริสตัลไลน์, ซึ่งประกอบด้วยบริเวณผลึกเล็กๆ จำนวนมากหรือเมล็ดพืชที่มีทิศทางต่างกัน.
โมโนคริสตัลไลน์ อลูมินา จัดแสดงคุณสมบัติพิเศษเนื่องจากมีโครงสร้างผลึกเดี่ยว, รวมทั้ง:
- ความชัดเจนทางแสง: อลูมินาโมโนคริสตัลไลน์มีความโปร่งใสในรูปแบบบริสุทธิ์และสามารถส่งผ่านแสงได้ในช่วงความยาวคลื่นที่หลากหลาย, จากอัลตราไวโอเลตถึงอินฟราเรด. ทำให้มีประโยชน์สำหรับการใช้งานเช่นหน้าต่างแซฟไฟร์และนาฬิกาคริสตัล.
- ความแข็งสูง: อันดับไพลิน 9 ในระดับ Mohs ของความแข็งของแร่, ทำให้เป็นหนึ่งในวัสดุที่รู้จักยากที่สุด, แซงหน้าด้วยเพชรเท่านั้น.
- เสถียรภาพทางความร้อน: อลูมินาโมโนคริสตัลไลน์มีจุดหลอมเหลวสูงและรักษาความแข็งแกร่งไว้ที่อุณหภูมิสูง.
- ทนต่อสารเคมี: แซฟไฟร์เป็นสารเคมีเฉื่อยและไม่ทำปฏิกิริยากับกรดส่วนใหญ่, ฐาน, และสารเคมีอื่นๆ.
- คุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้า: อลูมินาโมโนคริสตัลไลน์เป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม.
เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้, อลูมินาชนิดโมโนคริสตัลไลน์พบการใช้งานในด้านต่างๆ, รวมทั้ง:
- อิเล็กทรอนิกส์: พื้นผิวสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์บางชนิด.
- เลนส์: หน้าต่าง, เลนส์, และส่วนประกอบทางแสง, โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง.
- อุตสาหกรรมนาฬิกา: หน้าปัดนาฬิกากันรอยขีดข่วน.
- ทางการแพทย์: เครื่องมือผ่าตัดและเลนส์กล้องเอนโดสโคป.
วิธีที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตผลึกแซฟไฟร์เดี่ยวขนาดใหญ่เรียกว่าวิธี Kyropoulos หรือเทคนิคการเติบโตของผลึกจำนวนมากอื่นๆ.
