Bostonon kívüli gyorsétteremben ülök, amelyet a közzétételi megállapodás miatt, amelyet alá kellett írnom, nem szabad megnevezni. Várom, hogy meglátogassam az Apollo Diamond-t, egy olyan titkos társaságot, mint egy szovjet korszak kémügynökség. Címét nem tették közzé. A közönségszolgálat nem adna nekem útmutatást. Ehelyett egy Apollo képviselő felvesz engem a külvárosi sztriptíz bevásárlóközpontba, és bevezetett a fekete luxusautójába, amelynek gyártmányaimat nem szabad megemlíteni olyan utak mentén, amelyeket nem engedhetek, hogy kanyargósnak minősítsem, nem az, hogy szükségszerűen voltak.
kapcsolodo tartalom
- Ulrich Boser a „Gyémántok keresletben” című témájában
"Ez egy virtuális gyémántbánya" - mondja Bryant Linares, az Apollo vezérigazgatója, amikor megérkezem a cég titkos helyére, ahol gyémántot gyártanak. "Ha Afrikában lennénk, szögesdrót, biztonsági őrök és őrtornyok lennének. Massachusettsben ezt nem tehetjük." Az Apollo igazgatói aggódnak a lopások, a vállalati kémek és a saját biztonságuk miatt. Amikor Linares néhány évvel ezelőtt egy gyémántkonferencián volt, azt mondja, hogy egy ember, akit nem hajlandó leírni, hátracsúszott, miközben a szálloda találkozóhelyéből sétált, és azt mondta, hogy valaki természetes gyémántüzemből csak golyót rakhat a fejébe. . "Ijesztő pillanat volt" - emlékszik vissza Linares.
Bryant apja, Robert Linares, az Apolló társalapítójává vált társával együtt feltalálta a vállalat gyémánttermesztési technikáját. Robert a társaság egyik gyártóhelyiségébe kíséri, egy hosszú csarnokba, amely négy, hűtőszekrény méretű kamrával van ellátva, csövekkel és mérőeszközökkel sörtítve. Ahogy a technikusok járkálnak a cserjésekben és a laborköpenyekben, az egyik gép belsejében kinézek. A kamra tetejét kriptonitzöld felhő tölti ki; alján 16 gombos méretű lemez van, mindegyik homályos rózsaszínűen világít. "Nem néz ki semmi, igaz?" - mondja Robert. "De néhány hét múlva félig vendéglátók lesznek."
1796-ban Smithson Tennant kémikus rájött, hogy a gyémánt szénből készül. De csak az 1950-es évek óta a tudósoknak sikerült gyémántot előállítaniuk, és olyan grafitből kovácsolták ki, amely 2550 Fahrenheit-fok hőmérsékleten van kitéve, és 55 000-szer nagyobb nyomást mutat, mint a föld légköre. De a kövek kicsik voltak és szennyezettek. Csak a szemcsék voltak hasznosak, elsősorban ipari alkalmazásokhoz, például fogászati fúrókhoz és fűrészlapokhoz. Az elmúlt évtizedben azonban a kutatók, mint például a Linares, tökéletesítették egy olyan kémiai eljárást, amely a gyémántokat olyan tiszta és szinte annyira növeli, mint a földből kihúzott legfinomabb példányok. Az eljárás, a kémiai gőzlerakódás (CVD) széndioxid-felhőn halad át a gyémántmag fölött egy vákuumkamrában, 1800 fok fölé felmelegítve. A gyémánt növekszik, amikor a szén kristályosodik a vetőmag tetején.
Robert Linares a kristályszintézis kutatásának élvonalában volt, mióta 1958-ban kezdte meg a munkát a Bell Labs-ban, a Murray Hill-ben, New Jersey-ben. Aztán indított egy félvezető céget, a Spectrum Technologies-t, amelyet később eladott, a bevételek felhasználásával további kutatások a gyémántokkal kapcsolatban. 1996-ban, majdnem egy évtizede után, amikor a bostoni otthonának garázsában dolgozott - nem viccelődött - a garázsban, ahol felszerelte a berendezést, amelyet leírni nem hajlandó, felfedezte a gázok és a hőmérséklet pontos keverékét, amely lehetővé tette, hogy nagy monokristályos gyémántok, amelyek drágakövekké vannak vágva. "Nagyon izgalmas volt" - mondja. "Mintha belenéznék egy gyémántbányába."
A laboratóriumi gyémántok pártatlan értékelését kérve, Bryant Linares-t kértem, hogy engedjen kölcsön egy Apollo-követ. Másnap a 0, 38 karátos, hercegnővel vágott kőt Virgil Ghita elé helyezem a gitai keskeny ékszerüzletben Boston belvárosában. Pár csipesszel felveszi a gyémántot a jobb szeméhez, és ékszerész nagyítóval tanulmányozza, lassan elforgatva a drágakövet a motívumokkal töltött délutáni napfényben. "Szép kő, kiváló színű. Nem látok semmilyen hiányosságot" - mondja. "Hol szerezted?"
"A laboratóriumban körülbelül 20 mérföldre innen termesztették" - válaszolom.
Leengedi a nagyítólemezt, és egy pillanatra rám néz. Aztán újból megvizsgálja a követ, és homlokát vonzza. Felsóhajt. "Semmilyen módon nem mondhatjuk el, hogy laboratóriumban teremtették meg."
Több mint egymilliárd évvel ezelőtt, és legalább 100 mérföldre a föld felszíne alatt, óriási hő és titán nyomás keveréke kovácsolt szénből a ma bányászott gyémántokba. Az ókori földalatti vulkánok a kövek a föld felszínéhez vezettek. Mindegyik vulkán sárgarépa-alakú kőzetcsövet hagyott kimberlite néven, amelyet gyémántokkal, gránátokkal és más drágakövekkel díszítettek. A kimberlite utolsó ismert kitörése a föld felszínére 47 millió évvel ezelőtt történt.
A gyémántokat a világ szinte minden régiójából kinyerik, az Északi sarkkörtől északra és Ausztrália nyugati részén. A legtöbb gyémántbánya széles gödörvel kezdődik; Ha a kimberlite csőnek sok gyémántja van, akkor a bányászok 3000 láb vagy annál mélyebb tengelyeket ásnak. Azokban a területeken, ahol a folyók egyszer átfutottak a kimberlite varratokon, az emberek rombákat szitálnak a kavicsból. A 1800-as években a középnyugati mezőkben felbukkanó laza gyémántok voltak; ott gleccserek letétbe helyezték őket. A legtöbb geológus úgy gondolja, hogy az új gyémántok továbbra is kialakulnak a föld köpenyében - ez túl mély ahhoz, hogy a bányászok elérjék.
A "gyémánt" szó az ókori görög adamából származik, legyőzhetetlen jelentéssel. Az indiai emberek jóval több mint 2000 éve bányásznak gyémánt drágaköveket, és az első századi rómaiak a kövekkel kamézák faragására használtak. Az évek során a gyémántok a gazdagság és hatalom szimbólumaként rejtélyt szereztek. A 16. század folyamán a Koh-i-Noor, egy 109 karátos gyémánt a dél-indiai Kollur bányából, talán a legértékesebb tárgy az indiai szubkontinensen. A legenda szerint mindenki, aki birtokolja, uralja a világot. "Ez olyan értékes - jegyezte meg az akkori író -, hogy a gyémántbíró az egész világ napi költségének felére értékelte." Nagy-Britannia 1849-ben megszerezte a követ, amikor Lahore és Punjab a Brit Birodalom részévé vált; A gyémánt a londoni toronyban ül, az 1937-ben Erzsébet királynőnek készített korona középpontjában.
És mégis, a gyémántok egyszerűen kristályosodtak, tiszta szén, ugyanúgy, mint a kőcukorka kristályosított cukor - az atomok vagy molekulák rendezett sorozata. A tiszta szén másik formája a grafit, de atomjait lapon tartják, nem pedig mereven rögzítik egy kristályban, tehát a szén könnyen levál, például egy ceruza végén. A szénatomjai közötti kötés erősségének köszönhetően a gyémánt kivételes fizikai tulajdonságokkal rendelkezik. Természetesen ez a legnehezebb anyag, és nem reagál kémiailag más anyagokkal. Ráadásul sok fény hullámhosszán átlátszó, kiváló elektromos szigetelő és félvezető, és csavarozható az elektromos töltés megtartásához.
Ezen nyilvánvalóan elbűvölő tulajdonságok miatt a laboratóriumban gyártott gyémántok drasztikusan megváltoztathatják a technológiát, és talán olyan jelentősek lehetnek, mint az acél vagy a szilícium az elektronika és a számítástechnika területén. A köveket már használják hangszórókban (merevségük kiválóan hangos hangot ad), a kozmetikai bőrfényesítőkben (az apró gyémántszemcsék nagyon éles szikékként működnek), valamint a gránit és a márvány csúcsminőségű vágószerszámaiban (a gyémánt bármilyen más anyagot képes vágni) ). Az olcsó, kész gyémántok szállításával a mérnökök remélik, hogy mindent megtesznek a nagyobb teljesítményű lézerektől a tartósabb energiahálózatokig. Borotvavékony számítógépeket, karóra méretű mobiltelefonokat és digitális felvevő eszközöket terveznek, amelyek lehetővé teszik, hogy több ezer film tartsa a tenyerében. "Az emberek a gyémánt szót valami egyedi, kővel vagy drágakővel asszociálják" - mondja Jim Davidson, a Tennessee-i Vanderbilt Egyetem villamosmérnöki professzora. "De az igazi hasznosság az lesz, hogy a gyémánt rétegként helyezhető el, lehetővé téve a tömegtermelést, és kihatással van az elektronika minden technológiájára."
Az Egyesült Államok Haditengerészeti Kutatólaboratóriumában, egy erősen őrzött vegyületnél, közvetlenül az Egyesült Államok Capitoliumától délre, James Butler vezet a CVD programot. Arany rózsaszínű gyűrűt visel, amely egy fehér, egy zöld és egy piros gyémánt drágakővel ragyog, mindegyiket laboratóriumban készítették vagy módosították. "A technológia olyan ponton van, hogy tökéletes gyémántot termelhetünk, mint amit a természetben találhatunk" - mondja.
Butler, egy kémikus, az asztaláról húz egy fémdobozt, amely gyémántokkal borítja. Néhányuk kicsi, négyzet alakú és sárgás; mások kerek és átlátszó lemezek. Eltávolít egy teacsésze méretű ostyát. Nem vastagabb, mint egy burgonya chips, és a fénycső alatt ragyog. "Ez szilárd gyémánt" - mondja. "Használhat valamit ilyesmi, mint ablakot egy űrrepülőgépben."
A katonaság számos alkalmazásban érdekli a laboratóriumban termesztett gyémántokat, amelyek közül csak néhányat hajlandó megvitatni Butler, például a lézerek és a lámpatestek bevonatai. Mivel a gyémánt önmagában nem reagál más anyagokkal, a tudósok szerint ideális egy biológiai fegyverek detektorához, amelyben egy apró, elektromosan töltött gyémántlemez olyan receptor molekulákat tartana, amelyek felismerik az egyes kórokozókat, például a antracit; amikor egy kórokozó kötődik egy receptorhoz, egy jel vált ki. Butler, a Wisconsini Egyetem vegyészével, Robert Hamers-szel együttműködve elkészítette az érzékelő prototípusát, amely képes kimutatni a DNS-t vagy fehérjéket.
A laboratóriumban valaha növekvő legnagyobb egykristályos gyémánt kb. 0, 7 hüvelyk - 0, 2 hüvelyk - 0, 2 hüvelyk vagy 15 karát. A kő nem katonai őr alatt vagy rejtett helyen található. Ez egy olyan helyiségben van, ahol zsúfoltság van mérőeszközökkel és mikroszkópokkal, valamint a furcsa kerékpárral és a kongódobbal, egy lombos egyetemen, amelyet Washington DC körül vesz körül a Rock Creek Park. Russell Hemley, a Carnegie Intézet Geofizikai Laboratóriumának igazgatója 1995-ben kezdte el a gyémántok termesztését CVD-vel. Kihúzza egy gyémánt a khakisból. Nehéz ezt a gyémántot tévedni valamiért, amit a Tiffany-ban eladnak. A téglalap alakú kő úgy néz ki, mint egy vastag darab színezett üveg.
Hemley és más tudósok laboratóriumi és természetes gyémántokat használnak annak megértésére, hogy mi történik az anyagok nagyon nagy nyomás alatt - azaz a föld közepén lévõ nyomás típusa. Kísérleteket végez azzal, hogy az anyagokat egy "gyémánt üllőcellába" préseli, lényegében egy erős vise gyémántokkal mindkét hegyén.
Néhány évvel ezelőtt Hemley készítette az egyik legnehezebben ismert gyémántot. A laboratóriumban nőtte fel, majd nagynyomású, magas hőmérsékletű kemencébe helyezte, amely megváltoztatta a gyémánt atomszerkezetét. A kő olyan kemény volt, hogy eltörte Hemley keménységmérőjét, amelyet maga is gyémántból készített. A szuperkemény gyémánt üllő használatával Hemley négymillió-öt milliószorosabbra növelte a kísérleteiben az anyagokra gyakorolt nyomást, mint a tengerszint feletti légköri nyomás.
"Szélsőséges körülmények között az anyagok viselkedése nagyon eltérő" - magyarázza. "A nyomás minden anyagon átalakul. A gázokat szupravezetőkké alakítja, új szuperkemény anyagokat készít. Megváltoztathatja az elemek jellegét."
Felfedezte például, hogy nyomás alatt a hidrogéngáz összeolvad a vaskristályokkal. Hemley úgy véli, hogy a hidrogén képezheti a földmag egy részét, amely egyébként nagyrészt vasból és nikkelből áll. Tanulmányozta a hidrogén-vas anyagot, hogy megértse bolygónk központjának hőmérsékletét és összetételét.
Egy másik meglepő felfedezésben Hemley azt találta, hogy két gyakori baktérium, köztük a bél mikroorganizmusa, az E. coli, képes túlélni kolosszális nyomás alatt. Kollégáival vízbe helyezte az organizmusokat, majd összecsúsztatta a gyémánt üllőt. A vizes oldat hamarosan sűrű jégré vált. Ennek ellenére a baktériumok kb. 1% -a maradt életben, néhány baktérium még sztrájkolt. Hemley szerint a kutatás több bizonyíték arra, hogy az élet, amint tudjuk, képes létezni más Naprendszerünk bolygóin is, például Jupiter holdjának egyik kéregénél. "Lehet-e élet a mély óceánokban a külső műholdakban, mint például az Europa?" - kérdezi Hemley. "Nem tudom, de szeretnénk keresni."
Hemley reméli, hogy hamarosan meghaladja saját rekordját a legnagyobb laboratóriumban termelt gyémántkristályon. Nem egyértelmű, ki gyártotta a legnagyobb többkristályos gyémántot, de az Element Six nevű cég nyolc hüvelyk széles ostyákat gyárthat. A legnagyobb bányászott gyémánt, az úgynevezett Cullinan gyémánt volt, több mint 3000 karátos - körülbelül 1, 3 font - darabolás előtt. Az univerzumban eddig megtalálható legnagyobb gyémánt egy kicsi bolygó méretű és 50 fényév távolságban található a Kentaur csillagképben. A csillagászok a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központtal néhány évvel ezelőtt fedezték fel a hatalmas követ, és úgy vélik, hogy a 2500 mérföld széles gyémánt egyszer szolgált csillag szívének. Ez tíz milliárd trillió karát. A csillagászok Lucy-nak nevezték a Beatles "Lucy in the Sky With Diamonds" dalának a tiszteletére.
A természetes gyémántok nem különösebben ritkák. 2006-ban több mint 75 000 fontot termesztettek világszerte. A gyémánt értékes áru, mivel mindenki azt hiszi, hogy értékes áru, egy vörös rózsa csokor geológiai egyenértékű, elegáns és csábító, a romantika szimbóluma, ám végül nagyon hétköznapi.
A modern gyémántkultust elsősorban a dél-afrikai székhelyű De Beers, a világ legnagyobb gyémántgyártója kapja. Az 1940-es évek előtt a gyémántgyűrűket ritkán kaptak eljegyzési ajándékokként. De De Beers marketing kampányai megalapozták azt az elképzelést, hogy a drágakövek a szeretet és a szeretet legfőbb jelképe. Az „A gyémánt örökre” jelmondatát, amelyet 1948-ban vezettek be első alkalommal, minden idők egyik legsikeresebb reklámkampányának tekintik. Az ellátás szinte teljes ellenőrzésével a De Beers évtizedek óta szinte teljes hatalommal bírt a gyémántpiac felett, óvatosan felrakva a drágaköveket, hogy az árak és a nyereség magas maradjanak. Noha a vállalat elvesztette hatalmának egy részét a kanadai és ausztráliai versenytársak számára az elmúlt években, a világ nyers gyémántjainak majdnem kétharmadát az irányítja.
A gyémánttermelők büszkék a kihívásokra, amelyeket a De Beers és a természetes gyémántipar többi részének vetnek fel. Apolló szlogenje: "A gyémánt mindenkinek van". Mindeddig azonban az Apollo színtelen drágakövei körülbelül ugyanolyanok, mint a természetes kövek, míg a társaság rózsaszínű, kék, pezsgő, mokka és barna gyémántokkal kevesebb mint 15 százalékkal kevesebbet értékesít, mint az ilyen színekkel rendelkező természetes kövek, amelyek nagyon ritkák és drágábbak, mint a fehér gyémántok. Eközben a fogyasztók hajlamosak lehetnek a kiváló minőségű, laboratóriumban gyártott gyémántokra. Mint a legtöbb nyílt aknásbánya, a gyémántbányák eróziót, vízszennyezést és az élőhelyek elvesztését okozzák a vadon élő állatok számára. Még nagyobb aggodalomra ad okot, hogy az afrikai hadúrok gyémánt gyorsítótárakat használtak fegyverek vásárlására és lázadó mozgalmak finanszírozására, amint azt a 2006-os Blood Diamond című filmben drámázta . Terrence Howard színész gyémánt hajtókacsapot visel Apollo kövekkel. Azt mondta újságíróknak: "Senki sem sérült meg az előállítás során."
Fél tucat másik vállalat kezdte el gyöngyszemű gyémántok gyártását, nem CVD felhasználásával, hanem egy olyan eljárással, amely jobban utánozza a gyémántok földön történő létrehozásának módját. A módszer - alapvetően annak javítása, hogy a tudósok hogyan gyártják a gyémántokat az 1950-es évek óta - 2000 foknál nagyobb hőt és 50-szeresnél nagyobb nyomást igényel, mint a föld felszínén. (A hő és a nyomás egyaránt meghaladja a CVD előírásait.) A mosógép méretű készülékek nem képesek hat karátnál nagyobb köveket előállítani. Ezekben a HPHT gyémántokban - a kezdőbetűk a magas nyomásért és a magas hőmérséklettől függően - több nitrogén van benne, mint a CVD gyémántokban; a nitrogén a gyémántokat borostyánszínűvé teszi. Jelenleg azonban a folyamatnak jelentős előnye van a CVD-hez képest: olcsóbb. Míg a természetes, egy karátos, borostyánszínű gyémánt kiskereskedelme legalább 20 000 dollár lehet, a floridai gyártó, a Gemesis egy karátos követ értékesít mintegy 6000 dollárért. De senki - ideértve a Gemesis-t is - nem akarja túl olcsón eladni a gyémántokat, nehogy a piac összeomljon.
A mindennapi eszközöket futtató gemológusok ritkán tudnak megkülönböztetni a természetes és a laborban termesztett gyémántokat. (A hamis gyémántokat, például a köbös cirkóniát könnyű észrevenni.) A De Beers két olyan gépet forgalmaz, amelyek kémiai vagy szerkezeti tulajdonságokat észlelnek, amelyek néha eltérnek a kétféle kő között, de egyik gép sem tudja megmondani a különbséget. A laboratóriumban előállított gyémánt azonosításának másik módja a kő hűtése folyékony nitrogénben, majd egy lézerrel történő tüzelés és megvizsgálni, hogy a fény áthalad a kőn. A felszerelés azonban drága, és a folyamat órákat vehet igénybe.
Az Apollo és a Gemesis, a két legnagyobb gyártó gyémántjait ékszerész nagyítóval látható lézerrel feliratozott jelzéssel látják el. Tavaly az Amerikai Gemológiai Intézet, egy ipari kutatócsoport, karát, vágás, szín és áttekinthetőség szerint kezdett osztályozni laboratóriumi körülmények között termesztett köveket - akárcsak a természetes kövek esetében -, és minden egyes drágakőhez igazolást ad, amely azonosítja azt. ahogy a labor nőtt.
A gyémántbányászat társaságok harcoltak vissza azzal érvelve, hogy minden, ami csillog, nem gyémánt. A De Beers hirdetései és weboldalai ragaszkodnak ahhoz, hogy a gyémántoknak természetesnek, feldolgozatlannak és több millió évesnek kell lenniük. "A gyémántok ritkák és különleges dolgok, amelyeknek eredendő értéke nem létezik a gyárilag előállított szintetikában" - mondja Lynette Gould szóvivője. "Amikor az emberek egyedülálló kapcsolatokat akarnak ünnepelni, akkor egy egyedi gyémántot, nem pedig egy háromnapos gyárilag készített követ akarnak." (A De Beers befektetést végez a Six Elementben, a vékony ipari gyémántokat gyártó társaságban.)
Az Ékszerészek Éberségi Bizottsága (JVC), a szakmai csoport, lobbizott a Szövetségi Kereskedelmi Bizottságnál annak megakadályozása érdekében, hogy a gyémántgyártók azt állítsák, hogy köveik "kulturáltnak" nevezhetők - ezt a kifejezést a ma értékesített gyöngyök legtöbbjére használják. (A bányászott gyémántüzem emberek kevésbé hízelgő kifejezéseket használnak, mint például a "szintetikus".) A JVC 2006-ban petíciót nyújtott be az ügynökséghez, állítva, hogy a fogyasztókat gyakran zavarja a laboratóriumi körülmények között termesztett gyémántok körüli nómenklatúra.
Több mint 20 évvel ezelőtt a CVD-vel végzett kutatása elején Robert Linares remélte, hogy a gyémántok az elektronika jövőjévé válnak. Szinte minden elektromos eszköz középpontjában egy félvezető van, amely csak bizonyos feltételek mellett továbbítja az elektromos energiát. Az elmúlt 50 évben az eszközöket szinte kizárólag szilikonból, fémszerű anyagból, homokból nyerték. Két jelentős hátránya van: törékeny és túlmelegszik. Ezzel szemben a gyémánt robusztus, nem bomlik magas hőmérsékleten, és elektronjai úgy készülhetnek, hogy minimális zavarral bírjanak áramot. Jelenleg a gyémánt túlteljesítő szilíciumának a legnagyobb akadálya a pénz. A szilícium az egyik leggyakoribb anyag a földön, és a szilíciumforgács előállításának infrastruktúrája jól kiépített.
Az Apollo drágaköveiből származó nyereséget felhasznált arra, hogy aláhúzza a 250 milliárd dolláros félvezető iparágot. A társaság partnerséggel rendelkezik. A Bryant Linares visszautasítja, hogy megerősíti, hogy félvezetőket állít elő olyan célokra, amelyek tárgyát megtagadja. De kiderítette nekem, hogy az Apollo egy hüvelykes gyémánt ostyákat kezd eladni. "Arra számítunk, hogy ezeket az első ostyákat kutatási és fejlesztési célokra fogják felhasználni ügyfeleink termékfejlesztési erőfeszítései során" - mondja Linares.
Mielőtt elhagyom az Apollo laboratóriumát, Robert és Bryant Linares egy raktárhoz hasonló szobába engednek, nagyjából egy középiskolai tornaterem. Üres, kivéve a nagy elektromos kábeleket, amelyek a padló mentén kóborolnak. A férfiak szerint a helyet hamarosan 30 gyémántgyártó géppel töltik meg, majdnem megduplázva az Apollo gyártási kapacitását. Azt mondják, ez lesz a világ első gyémántgyára. "Volt egy réz- és acélkorszak" - mondja Bryant. "Ezután gyémánt lesz."
Ulrich Boser könyvet ír a világ legnagyobb megoldatlan művészistájáról.
Max Aguilera-Hellweg fotós orvosi és tudományos témákra szakosodott.
