Home » Tehnologie » Fabricarea diamantelor naturale

Fabricarea diamantelor naturale

Într-o cameră dintr-o clădire din Boston, opt maşinării de dimensiunea unei tobe mari fabrică diamante. Da, nu este nici o greşeală, ele fabrică diamante. Diamante adevărate, care nu pot fi deosebite de cele formate de-a lungul a milioane şi milioane de ani, vândute apoi în magazine precum Tiffany’s.

Compania care conduce această operaţiune se numeşte Appollo Diamond şi este înfiinţată de un fost savant de la Bell Labs. Dacă priveşti în interiorul laboratorului companiei, poţi vedea efectiv cum cresc diamantele printre gaze de culoare rozalie. Pentru anul acesta, cei de la Appollo speră să ajungă la diamante de două carate, urmând ca anul viitor să ajungă la 10 carate. Diamantele vor intra pe piaţă undeva la sfârşitul anului viitor la probabil doar o treime din preţul unui diamant “original”.

Însăşi ideea de producţie a diamantelor schimbă întregul concept. Abilitatea de a fabrica diamante poate schimba economia şi viaţa noastră de zi cu zi la fel ca inventarea oţelului pe la 1850 sau a tranzistorului în anii ’40.

Pentru tehnologie, diamantul este un material de vis. Poate face computerele să funcţioneze la viteze care ar topi instantaneu computerele actuale. Poate conduce la realizarea unor lasere extrem de puternice. Poate face un telefon celular să ajungă la dimensiunea unui ceas de mână şi iPod-ul dumneavoastră să stocheze 10.000 de filme, nu 10.000 de melodii. Poate ajuta industria medicală. Poate ajuta la realizarea unor învelişuri pentru, de pildă, automobilul dumneavoastră care să nu se zgârie niciodată.

Oamenii de ştiinţă cunosc acest potenţial de zeci de ani, însă ei au fost ţinuţi în frâu datorită rarităţii şi preţului ridicat al diamantelor naturale. În plus, cele naturale sunt greu de adus la forma la care ar fi cel mai potrivite în producţie.

Însă procesul de fabricare a diamantelor naturale schimbă acest lucru. Este, dacă vreţi, ca diferenţa dintre a aştepta un trăsnet să aprindă un foc şi a şti cum să-l aprinzi.

Procesul de fabricare a diamantelor reprezintă un moment excepţional pentru ştiinţă şi tehnică. “Nici nu ne putem imagina toate utilizările posibile, spune Robert Linares, co-fondatorul Apollo, suntem abia la început.”

Linares a început să lucreze la această tehnologie în urmă cu 15 ani, cea mai mare parte a timpului petrecând-o în garajul său unde avea un laborator improvizat. De la bun început a avut în minte numai întrebuinţările tehnologice ale diamantelor. Nu s-a gândit nici un moment că le-ar putea şi fabrica. Asta până a avut un mic accident.

Două tehnologii diferite

În 1955, cei de la General Electric au creat nişte utilaje de mărimea unor camere care erau capabile să supună atomii de carbon la presiuni uriaşe pentru a crea praf de diamante şi chiar cioburi. Materialele astfel obţinute nu erau suficient de mari sau suficient de pure pentru a fi utilizate în tehnologia digitală sau ca bijuterii. Însă erau bune pentru uz industrial, cum ar fi cuţite sau abrazive.

În deceniile următoare companiile şi centrele de cercetare s-au întrecut în a face diamante mai mari şi mai pure, dar nu au ajuns prea departe. În anii 1990 se desprinseseră două tehnologii de creare a diamantelor. Una dintre ele era forţa brută. Metodă la care ruşii ajunseseră foarte buni şi utilajele lor erau cumpărate şi de americani. Astfel, se aplică atomilor de carbon o presiune de 58.000 de atmosfere la o temperatură de 2300 grade Fahrenheit până când materia se cristalizează într-un diamant de culoare galbenă. Pietrele astfel obţinute sunt bune pentru bijutieri, dar nu suficient de pure pentru tehnologia digitală. Compania vinde diamantele cu 5000$ caratul, în vreme ce un diamant galben obţinut prin metode tradiţionale costă de patru ori mai mult.

Cea de-a doua soluţie este printr-un proces numit depunerea vaporilor chimici. Este un proces mult mai subtil şi utilizează o combinaţie de gaze de carbon, temperatură şi presiune, combinaţie care, spune Linares, recreează condiţiile de la naşterea universului. Atomii din vapori aterizează pe un ciob de diamant prezent în încăpere. Apoi, particulele vaporizate iau forma diamantului şi cresc, atom cu atom, până când se formează un diamant veritabil.

Prin acest proces se pot crea diamante care sunt foarte puternice şi surprinzător de pure. Procesul acesta poate fi utilizat pentru a crea diamante de diverse forme, la fel cum se creează cipurile de siliciu pentru calculatoare sau poate fi îmbunătăţit astfel încât să permită trecerea unui curent prin diamant, transformându-l astfel într-un material semiconductor.

Destul de multe companii au cercetat această tehnologie, printre care Sumimoto din Japonia şi celebrul producător de diamante De Beers, însă Linares este cel mai avansat.

După ce şi-a dat doctoratul în ştiinţa materialelor la Rutgers University, Linares s-a angajat la laboratoarele Bell şi a lucrat în domeniul cristalelor şi aplicaţiile acestora în telecomunicaţii. În anii 1980, a pornit compania Spectrum Technology, care realiza cipuri pentru telefoane mobile din arsenide de galeniu. Compania a devenit singurul furnizor de astfel de cipuri pe piaţă şi până la urmă Linares a vândut-o companiei NERCO Advanced Materials.

Banii astfel obţinuţi i-a investit în proiectul său de suflet, fabricarea diamantelor prin metoda depunerii vaporilor chimici pentru electronică şi uz industrial. “Nu mă gândeam nici pe departe la bijuterii”, a spus el într-un interviu din “USA Today”.

Laboratorul din garaj

Linares a început să construiască în garajul său utilajele de care avea nevoie. În cele din urmă a reuşit să facă procesul să funcţioneze şi a realizat primele cioburi de diamante. A înfiinţat atunci firma Apollo Diamonds şi a început să producă diamante industriale. Totul a mers normal până când a uitat din greşeală un ciob de diamant în cuptor peste week-end. “Când am sosit la lucru luni, nu am observat diamantul în cuptor”, a spus Linares. Diamantul era incolor şi pur. “Abia când l-am zărit prima dată mi-am dat seama că putem face şi bijuterii”.

Pentru Apollo, fabricarea bijuteriilor ar fi un lucru extraordinar. Este o piaţă anuală de circa 60 miliarde dolari. Numai dacă reuşeşte să-şi adjudece 1% din ea înseamnă o cifră de afaceri anuală de 600 milioane dolari.

Această piaţă este foarte importantă pentru companie, deoarece reprezintă o sursă de finanţare pentru proiectele sale, fiindcă deocamdată nu există încă tehnologia la care să fie utilizate diamantele, ceea ce înseamnă că o piaţă reală ar putea apărea în cel puţin cinci ani sau chiar mai mulţi.

Problema este că Apollo nu cunoaşte piaţa pietrelor preţioase. Angajaţii săi sunt tehnicieni. “Nu suntem bijutieri, recunoaşte Bryant Linares, fiul fondatorului, absolvent al unui program MBA şi care a vândut propria companie din domeniul IT pentru a lucra împreună cu tatăl său. Nu cunoaştem clienţii.” De aceea, compania intenţionează să separe cele două business-uri, urmând ca partea de pietre preţioase să fie condusă de un manager din industrie.

O altă problemă cu care se confruntă Apollo este concurenţa, în special De Beers, care a lansat o campanie de PR către bijutieri, afirmând că diamantele produse de companii precum Appolo sau Gemesis sunt artificiale.

Acestea din urmă dau replica spunând că diamantele lor sunt “de cultură”, împrumutând un termen tot din lumea pietrelor preţioase, perlele. De Beers respinge termenul, ca fiind “fals şi inacceptabil. Îi face pe oameni să creadă că este vorba de un proces organic, ceea ce nu este cazul,” spune Simon Lawson, un oficial al De Beers.

De aceea, compania încearcă să dezvolte un aparat care să măsoare diferenţele între un diamant “natural” şi unul “de cultură”, deoarece nici măcar experţii nu pot sesiza diferenţa. Intrând pe această piaţă, Apollo şi-a creat un inamic puternic.

Procesul tehnologic

1. Un ciob de diamant este pus într-o încăpere în care se injectează hidrogen şi hidrocarbon şi se încălzeşte la o temperatură de câteva mii de grade în condiţii de presiune deosebită.

2. Atomii de carbon aterizează pe ciobul de diamant şi replică structura cristalină a acestuia, la fel cum o picătură de apă se disipă într-un pahar în celelalte picături şi nu se mai distinge. Astfel, diamantul creşte. Pentru a obţine un diamant de cinci carate este nevoie de o săptămână.

3. Diamantul astfel obţinut poate fi tăiat în forma dorită. O parte se păstrează pentru a “creşte” un alt diamant.

Publicat în : Tehnologie  de la numărul 31
© 2010 REVISTA CADRAN POLITIC · RSS · Designed by Theme Junkie · Powered by WordPress