Syntetické diamanty

Syntetické diamanty oslaví šedesátiny

Světový tisk u příležitosti nedávné britské královské svatby nejednou připomněl slavný zásnubní prsten princezny Diany se safíry a diamanty, který dostala nevěsta Kate Middletonová. Málokdo si však v této souvislosti uvědomil, že příští rok uplyne již šedesát let od chvíle, kdy vědci poprvé vyrobili syntetický diamant v téměř drahokamové kvalitě, i když pouze pro průmyslové účely.

První byl Eversole

Za prvního člověka, který syntetizoval diamant je považován William G. Eversole. V roce 1952 provedl pokus s reprodukovatelným růstem syntetického diamantu za nízkého tlaku s využitím plynu obsahujícího uhlík. Tento postup však kvůli časové náročnosti neskýtal možnost komerčního využití.
V tutéž dobu probíhaly také experimenty, jež měly díky vysokým tlakům a teplotám (HPHT) napodobit přírodní vznik diamantů. V roce 1953 uspěla jako první v tomto oboru švédská firma ASEA a již v následujícím roce se syntéza diamantů metodou HPTP zdařila i americkému týmu v GE (General Electric).
V tiskové zprávě datované 15. února 1955 a vydané výzkumnou laboratoří GE v Schenectady ve státě New York, stojí: „Dnes jsme zde měli možnost vidět diamanty vyrobené lidskou rukou, vrchol 125 let úsilí reprodukovat nejtvrdší a nejkrásnější přírodní látku.“ Toto nadšení rozhodně nebylo přehnané – společnost byla mezi průkopníky laboratorní výroby diamantů.

Jak tehdy výroba probíhala

Tým zkonstruoval ultravysokotlaké zařízení, které jeho členové nazvali „Diamantový lis“. Tento stroj mohl koncentrovat a udržovat obrovský tlak na malou plochu. Komora zhruba o velikosti koblihy byla obklopena kuželovými písty, které dokázaly vyprodukovat tlak 1,5 miliónu liber na čtvereční palec (přes 10 miliard pascalů) a 5.000 stupňů Fahrenheita (2.760 °C).
V této komoře dostaly prvky kov a uhlík, jak říkají vědci, „diamantový kopanec“ – elektrický výboj, který směs kovu a uhlíku roztavil a spustil proces krystalizace diamantu. O deset až dvacet minut později, když se stroj vypnul, čekal v komoře umělý diamant.

Rentgen prokázal identickou strukturu

Prvotní diamanty vyrobené v laboratoři GE byly prvním umělým materiálem, který dokázal poškrábat jiné diamanty a diamanty vyrobené v prvních sériích dosahovaly kvality až jedné desetiny karátu.
Na šperky pro princeznu to sice ještě nestačilo, ale otevřely se tím dveře ke slibné budoucnosti v průmyslu, s využitím například při řezání či leštění ve výrobě.
Aby skeptikům dokázali, že diamanty syntetického původu mají všechny vlastnosti přírodních, prokázali vědci za použití rentgenu, že jejich výtvory mají krystalickou strukturu identickou se strukturou pravých diamantů a rovněž se skládají z uhlíku.

Pro syntetické diamanty společnosti GE se v průběhu let našla různá uplatnění, od odolných jehel pro přehrávače prodávané v rámci nabídky spotřební elektroniky až po silnější řezací čepele pro průmyslové pily.

Tvůrci diamantů Herbert Strong, Francis Bundy, Robert Wentorf a H. Tracy Hall byli v roce 2010 uvedeni do americké síně slávy vynálezců.

Synteticky vyrobené diamanty nemohou být certifikovány nezávislou geologickou laboratoří.

Jak rozpoznám syntetický diamant od pravého?

Dle testů vědeckých zkušebních zařízení vedou těžené diamanty elektřinu a syntetické diamanty nikoliv. To je proto, že těžené diamanty jsou původem z uhlíku, zatímco syntetické diamanty jsou polykrystalické. Teplotní sonda ukazuje u syntetického a pravého diamantu rozdílné hodnoty.