„Kunstdiamant zo goed als echt”
Door Helma Rebel-Struijk
Neem een beetje koolstof en een snipper diamant. Pers het onder zeer hoge druk en temperatuur samen, en de snipper groeit uit tot een grotere diamant. Dat is in een notendop het 'recept' voor synthetische diamanten, die volgens de Universiteit van Florida door kenners niet van echt zijn te onderscheiden.
De Amerikaanse wetenschappers beschrijven het zelf als een „opmerkelijke nieuwe technologie die oorspronkelijk in Rusland is ontwikkeld.” Sinds hun eerste poging, ongeveer een jaar geleden, hebben ze inmiddels gele, amberkleurige, groene en kleurloze varianten van het keiharde materiaal gemaakt. De grootste was 1,6 karaat, dat is 0,32 gram.
Diamant bestaat uit zuivere koolstof dat bij hoge temperatuur en onder zeer hoge druk is gekristalliseerd. Voor de winning van natuurlijk diamant moeten enorme hoeveelheden grond, gesteente en zand worden verplaatst en verwerkt: per karaat gaat het om 2 ton gesteente. Vandaar de inspanningen om kunstmatige diamanten te maken.
Die pogingen zijn niet nieuw. Sinds de jaren zestig zijn jaarlijks tonnen industriediamant geproduceerd volgens de methode van de Amerikaan Percy Williams Bridgman. Grafiet, dat net als diamant bestaat uit enkel koolstof, maar veel zachter is, wordt onder zeer hoge druk en temperatuur in aanwezigheid van een katalysator omgevormd tot diamant.
Nadelen
Volgens onderzoeker dr. R. Abbaschian kleven aan die techniek nadelen. De machines zijn kolossaal, en de prijs van het op die manier geproduceerde kunstdiamant overtreft die van de natuurlijke edelstenen. In de jaren tachtig wisten Russische wetenschappers in Siberië echter de reusachtige machines te verkleinen naar wasmachineformaat.
Een splinter diamant en een brokje kool zijn de uitgangsmaterialen. Onder een druk van bijna 60.000 atmosfeer en bij een temperatuur van 1000 tot 1600 graden Celsius groeit de splinter uit tot een grotere diamant. De machine zou „erg weinig” energie gebruiken en niet duur zijn.
De Russische wetenschappers waren echter niet in staat om de 'diamantmachine' zo te verbeteren dat hij diamanten van constante kwaliteit en kleur kan produceren. De onderzoekers van de Universiteit van Florida zijn er wel in geslaagd om het proces onder controle te krijgen. Door druk en temperatuur te variëren, kunnen ze diamanten van verschillende grootte of kleur maken. Theoretisch moet het mogelijk zijn een kunstdiamant van 5 karaat (1 gram) te maken, verwacht Abbaschian.
Onderscheid
Met de productie van een kunstdiamant van 1 karaat is 50 uur gemoeid. Volgens de Amerikaanse hoogleraar is de kwaliteit zo goed dat zelfs een geoefend oog hem niet kan onderscheiden van een natuurlijke diamant.
Het Amerikaans-Russische team heeft plannen om kunstdiamanten te maken van een hogere kwaliteit dan edelsteen. Bepaalde diamanten zijn goede halfgeleiders, en kunnen hogere temperaturen en spanningen verdragen dan traditionele halfgeleiders van silicium.
