У епоху, коли в інтернеті можна придбати майже все, мабуть, не дивно, що можна придбати машину для виготовлення алмазів. На китайському сайті електронної комерції Alibaba такий товар віддають за 200 000 доларів. Наявність цих машин відображає постійну тенденцію до здешевлення виробництва діамантів — процес, який почався десятиліття тому і продовжує розвиватися.
Історія вирощених у лабораторії алмазів налічує щонайменше півстоліття. Перший успішний синтез алмазів у лабораторних умовах відбувся в 1950-х роках. Говард Трейсі Холл , хімік із General Electric, створив перші алмази, вирощені в лабораторії, використовуючи процес під високим тиском і високою температурою (HPHT), який імітував умови, за яких алмази утворюються в природі.
З тих пір технологія виготовлення алмазів значно просунулася вперед. Сьогодні існує два основні методи створення алмазів, вирощених у лабораторії: процес HPHT і хімічне осадження з парової фази (CVD).
Обидва типи машин зараз продаються на Alibaba , ціни починаються приблизно від 200 000 доларів США. Машина CVD коштує дорожче, близько 450 000 доларів США.
Хоча ідея придбати машину для виготовлення алмазів може бути інтригуючою, важливо зазначити, що керувати нею не так просто, як підключити її та спостерігати за формуванням алмазів. Ці машини потребують значного досвіду та додаткових ресурсів для ефективної роботи.
Для преса HPHT вам знадобиться надійне джерело високоякісного графіту, металевих каталізаторів, таких як залізо або кобальт, і точні системи контролю температури та тиску.
CVD-машини вимагають постійної подачі метану та водню, а також здатності генерувати та контролювати мікрохвилі або гарячі нитки.
Обидва методи потребують кристалів алмазної затравки, щоб розпочати процес росту.
Крім того, вам знадобляться спеціальні знання, щоб керувати параметрами росту, безпечно поводитися з потенційно небезпечними матеріалами та обладнанням під високим тиском, а також переробляти отримані необроблені алмази в придатні для використання дорогоцінні камені або промислові компоненти.
Машини також споживають значну кількість енергії та потребують регулярного обслуговування.
Коротше кажучи, незважаючи на те, що ці машини є доступнішими, ніж будь-коли, перетворення їх у продуктивний бізнес з виготовлення алмазів все одно потребуватиме значних інвестицій в обладнання, матеріали, досвід і заходи безпеки.
Вирощені в лабораторії алмази тепер можна купувати кілограмами в поліетиленових пакетах, які — великий сюрприз — є в продажу через Alibaba, хоча ціна сильно відрізняється залежно від того, чи запасаєтеся ви промисловим алмазним зерном для шліфування та полірування або купуєте зразки для ювелірних виробів.
Це зображення різко контрастує з традиційним уявленням про те, що діаманти завжди є рідкісними дорогоцінними каменями, кожен з яких цінується окремо та дбайливо обробляється. Як багато людей тепер знають, діаманти перетворилися на дорогоцінності завдяки маркетинговим зусиллям, у тому числі, компанії De Beers у 1930-х роках для продажу діамантових обручок.
Нині De Beers, завдяки науково-дослідній діяльності Element Six, компанія тепер здатна виробляти синтетичні алмази з рівнем дефектів у діапазоні частин на мільярд. Цей рівень чистоти значно перевищує той, який необхідний для ювелірних виробів, що входить у сферу високотехнологічних застосувань. Element Six навіть створив алмазні вікна для лазерів діаметром до 10 см, демонструючи потенціал великих, надзвичайно чистих синтетичних алмазів.
На фронті природних алмазів стався дивовижний прорив. Нейгл зазначає, що промисловість розробила промислову рентгенівську систему для дослідження гірських порід перед дробленням, допомагаючи зберегти великі алмази, які інакше могли б бути розбиті під час видобутку. Ця технологія привела до кількох вражаючих знахідок, у тому числі діаманта вагою 2492 карата (майже 0,5 кг), знайденого минулого місяця.
Цікаво, що цей удосконалений метод видобутку створив неочікувану проблему: надлишок гігантських діамантів, занадто великий для звичайного ювелірного використання. Автоматизація алмазної промисловості не допомогла перенасиченню. Нейгл зазначає, що фінішні процеси різання та полірування алмазів були автоматизовані, причому значна частина обладнання для цих завдань надходить з Китаю та Індії.
У той час як перенасичення алмазами є проблемою для промисловості, яка базується на ідеї, що алмази є рідкісним дорогоцінним камінням, можливо, низька ціна на синтетичні алмази може призвести до промислового застосування, яке в минулому було непрактичним. Чудово було б мріяти про смартфон з діамантовим екраном, який майже неможливо подряпати.
