W pewnym wieku skoro w Internecie można kupić prawie wszystko, prawdopodobnie nie jest to niespodzianką kupić maszynę do produkcji diamentów za 200 000 dolarów w chińskim serwisie e-commerce Alibaba. Jeśli tak jak ja nie zwracaliście uwagi na przemysł diamentowy, okazuje się, że dostępność tych maszyn odzwierciedla utrzymujący się trend demokratyzacji produkcji diamentów – proces, który rozpoczął się kilkadziesiąt lat temu i nadal ewoluuje.
Historia diamentów hodowanych w laboratorium sięga co najmniej pół wieku. Według studenta Harvardu, Javida Lakhy, piszącego w: obszerny kawałek na temat diamentów hodowanych w laboratorium, opublikowanych w Works in Progress w zeszłym miesiącu, pierwsza udana synteza diamentów w warunkach laboratoryjnych miała miejsce w latach pięćdziesiątych XX wieku. Lakha opowiada, jak to zrobić Howarda Tracy Hallachemik z General Electric, stworzył pierwsze diamenty wyhodowane w laboratorium, stosując proces pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze (HPHT), który naśladował warunki, w jakich diamenty powstają w naturze.
Od tego czasu technologia wytwarzania diamentów znacznie się rozwinęła. Obecnie istnieją dwie podstawowe metody tworzenia diamentów hodowanych w laboratorium: proces HPHT i chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD). Oba typy maszyn są teraz notowane na Alibabaa ceny zaczynają się od ok 200 000 dolarówJak zauważył przez inżyniera Johna Nagle’a (który przechodzi obok „Animaty” w Hacker News). Znaleziona przez nas maszyna CVD jest droższa, pod adresem około 450 000 dolarów.
Nie jest to prosta operacja
Choć pomysł zakupu maszyny do produkcji diamentów w serwisie Alibaba może być intrygujący, należy pamiętać, że obsługa takiej maszyny nie jest tak prosta, jak podłączenie jej do prądu i obserwowanie formowania się diamentów. Według artykułu Lakhy maszyny te wymagają znacznej wiedzy specjalistycznej i dodatkowych zasobów, aby skutecznie działać.
Do prasy HPHT potrzebne jest niezawodne źródło wysokiej jakości grafitu, katalizatorów metalicznych, takich jak żelazo lub kobalt, oraz precyzyjnych systemów kontroli temperatury i ciśnienia. Maszyny CVD wymagają stałego dopływu metanu i wodoru, a także możliwości generowania i kontrolowania mikrofal lub gorących włókien. Obie metody wymagają kryształów nasion diamentu, aby rozpocząć proces wzrostu.
Co więcej, potrzebujesz specjalistycznej wiedzy, aby zarządzać parametrami wzrostu, bezpiecznie obchodzić się z potencjalnie niebezpiecznymi materiałami i sprzętem wysokociśnieniowym oraz przetwarzać powstałe surowe diamenty w nadające się do użytku klejnoty lub komponenty przemysłowe. Maszyny zużywają również znaczne ilości energii i wymagają regularnej konserwacji. Czynniki te mogą sprawić, że proces będzie podlegał pewnym regulacjom, które znacznie wykraczają poza zakres tego artykułu.
Krótko mówiąc, chociaż maszyny te są bardziej dostępne niż kiedykolwiek, przekształcenie ich w produktywną fabrykę diamentów nadal wymagałoby znacznych inwestycji w sprzęt, materiały, wiedzę specjalistyczną i środki bezpieczeństwa. Ale hej, facet może marzyć, prawda?
Wielki diamentowy nadmiar
Czasami komentarz Hacker News jest wart więcej niż jego waga w złocie (lub diamentach) i John Nagle, który go rozwinął Algorytm Nagle’a za poprawę wydajności sieci TCP/IP w latach 80-tych, opublikował jeden w odpowiedzi na artykuł Lakhy. Zawiera fakty o diamentach wraz ze źródłami, które warto przekazać każdemu, kto interesuje się obecnym stanem produkcji diamentów.
Godnym uwagi osiągnięciem jest De Beers, korporacja diamentowa znana z dominacji na rynku diamentów naturalnych. Poprzez działalność badawczo-rozwojową Element szóstyfirma jest teraz zdolny wyprodukować syntetyczne diamenty o poziomie wad rzędu części na miliard. Ten poziom czystości znacznie przekracza wymagania dotyczące biżuterii, wkraczając w sferę zastosowań zaawansowanych technologii. Element Six zdołał nawet stworzyć okna diamentowe dla laserów o średnicy do 10 centymetrów, ukazując potencjał dużych, niezwykle czystych diamentów syntetycznych.
Jeśli chodzi o front z naturalnego diamentu, nastąpił zaskakujący przełom. Nagle zwraca uwagę, że w branży opracowano przemysłowy system rentgenowski do badania skał przed kruszeniem, co pomaga zachować duże diamenty, które w przeciwnym razie mogłyby zostać zniszczone podczas wydobycia. Technologia ta doprowadziła do kilku imponujących odkryć, m.in Odkryto diament o wadze 2492 karatów ostatni miesiąc. Sorter do tego zadania pochodzi z TOMRAfirmy znanej z wielkonakładowych systemów sortujących stosowanych w recyklingu i przetwórstwie spożywczym.
