Природные кристаллы всегда возбуждали любопытство у
людей. Их цвет, блеск и форма затрагивали человеческое чувство прекрасного,
и люди украшали ими себя и жилище. С давних пор с кристаллами были связаны
суеверия; как амулеты, они должны были не только ограждать своих владельцев
от злых духов, но и наделять их сверхъестественными способностями. Позднее,
когда те же самые минералы стали разрезать и полировать, как драгоценные
камни, многие суеверия сохранились в талисманах "на счастье" и "своих
камнях", соответствующих месяцу рождения. Все природные драгоценные камни,
кроме опала, являются кристаллическими, и многие из них, такие, как алмаз,
рубин, сапфир и изумруд, попадаются в виде прекрасно ограненных кристаллов.
Украшения из кристаллов сейчас столь же популярны, как и во время неолита.
Опираясь на законы оптики, ученые искали прозрачный бесцветный и бездефектный
минерал, из которого можно было бы шлифованием и полированием изготавливать
линзы. Нужными оптическими и механическими свойствами обладают кристаллы
неокрашенного кварца, и первые линзы, в том числе и для очков, изготавливались
из них. Даже после появления искусственного оптического стекла потребность
в кристаллах полностью не отпала; кристаллы кварца, кальцита и других
прозрачных веществ, пропускающих ультрафиолетовое и инфракрасное излучение,
до сих пор применяются для изготовления призм и линз оптических приборов.
Кристаллы сыграли важную роль во многих технических новинках 20 в. Некоторые
кристаллы генерируют электрический заряд при деформации. Первым их значительным
применением было изготовление генераторов радиочастоты со стабилизацией
кварцевыми кристаллами. Заставив кварцевую пластинку вибрировать в электрическом
поле радиочастотного колебательного контура, можно тем самым стабилизировать
частоту приема или передачи.
Полупроводниковые приборы, революционизировавшие электронику, изготавливаются
из кристаллических веществ, главным образом кремния и германия. При этом
важную роль играют легирующие примеси, которые вводятся в кристаллическую
решетку. Полупроводниковые диоды используются в компьютерах и системах
связи, транзисторы заменили электронные лампы в радиотехнике, а солнечные
батареи, помещаемые на наружной поверхности космических летательных аппаратов,
преобразуют солнечную энергию в электрическую. Полупроводники широко применяются
также в преобразователях переменного тока в постоянный.
Кристаллы используются также в некоторых мазерах для усиления волн СВЧ
- диапазона и в лазерах для усиления световых волн. Кристаллы, обладающие
пьезоэлектрическими свойствами, применяются в радиоприемниках и радиопередатчиках,
в головках звукоснимателей и в гидролокаторах. Некоторые кристаллы модулируют
световые пучки, а другие генерируют свет под действием приложенного напряжения.
Перечень видов применения кристаллов уже достаточно длинен и непрерывно
растет.
