Седя в ресторант за бързо хранене извън Бостън, че поради споразумение за неразкриване, което трябваше да подпиша, не ми е позволено да го назовавам. Чакам да посетя Apollo Diamond, компания за толкова тайна, колкото шпионска агенция от съветско време. Адресът му не е публикуван. Служителите за връзки с обществеността не биха ми дали указания. Вместо това представител на Аполон ме взима в този мост на екскурзионни ленти и ме кара в черния си луксозен автомобил, чийто марка не ми е позволено да назовавам по пътища, които не ми е позволено да описвам като усукани, не че задължително са били.
Свързано съдържание
- Улрих Бозер на тема "Диаманти в търсене"
"Това е виртуална мина за диаманти", казва изпълнителният директор на Аполон Брайънт Линарес, когато пристигам на тайното място на компанията, където се правят диаманти. "Ако бяхме в Африка, щяхме да имаме бодлива тел, охрана и наблюдателни кули. Не можем да направим това в Масачузетс." Директорите на Аполон се тревожат за кражбите, корпоративните шпиони и тяхната собствена безопасност. Когато преди няколко години Линарес беше на диамантена конференция, той казва, че човек, когото отказва да опише, се измъкна зад него, докато излизаше от хотелска заседателна зала и каза, че някой от компания за природни диаманти просто може да му сложи куршум в главата, „Беше страшен момент“, спомня си Линарес.
Бащата на Брайънт, Робърт Линарес, работещ със сътрудник, който стана съосновател на Аполон, изобретил техниката за отглеждане на диаманти на компанията. Робърт ме изпраща в една от производствените стаи на компанията, дълга зала, пълна с четири камери с размер на хладилник, настръхнали с тръби и габарити. Докато техниците минават покрай скраб и лабораторни палта, поглеждам в прозореца на отвора на една от машините. Криптонито-зелен облак изпълва горната част на камерата; в долната част са 16 диска с размер на бутон, всеки от които свети мъгляво розово. "Не прилича на нищо, нали?" Казва Робърт. "Но след няколко седмици те ще бъдат полукаранти."
През 1796 г. химикът Смитсън Тенант открива, че диамантът е направен от въглерод. Но едва след 50-те години на миналия век учените успяват да произвеждат диаманти, изковавайки ги от графит, подложен на температури до 2550 градуса по Фаренхайт и налягане 55 000 пъти по-голям от този на земната атмосфера. Но камъните бяха малки и нечисти. Само песъчинката беше полезна, най-вече за промишлени приложения като зъбни тренировки и ножове за ножовка. През изминалото десетилетие обаче изследователи като Линарес са усъвършенствали химичен процес, който отглежда диаманти толкова чисти и почти толкова големи, колкото най-добрите екземпляри, извлечени от земята. Процесът, химическо отлагане на пари (CVD), преминава през облак от въглероден газ над диамантените семена във вакуумна камера, загрята до повече от 1800 градуса. Диамантът расте, когато въглеродът кристализира отгоре на семето.
Робърт Линарес е начело на изследванията за синтез на кристали, тъй като през 1958 г. започва работа в Bell Labs в Мъри Хил, Ню Джърси. Той започва да създава полупроводникова компания Spectrum Technologies, която по-късно продава, използвайки постъпленията за банкрол допълнителни изследвания на диамантите. През 1996 г., след като почти десетилетие работи в гаража на своя дом в Бостън - без да се шегува, в гаража, където е настроил оборудване, което отказва да опише - той открива точната смес от газове и температури, които му позволяват да създава големи монокристални диаманти, вида, които се нарязват на скъпоценни камъни. "Беше доста тръпка", казва той. „Като поглед в мина за диамант.“
Търсейки обективна оценка на качеството на тези лабораторни диаманти, помолих Брайънт Линарес да ми позволи да заема камък от Аполон. На следващия ден поставям .38 карат, изсечен от принцеса камък пред Върджил Гита в тесния магазин за бижута на Гита в центъра на Бостън. С чифт пинсети той носи диаманта до дясното си око и го изучава с лупа на бижутер, като бавно завърта скъпоценния камък в изпълненото с моти следобедно слънце. "Хубав камък, отличен цвят. Не виждам несъвършенства", казва той. "От къде го взе?"
"Отглежда се в лаборатория на около 20 мили оттук", отговарям.
Той спуска лупата и ме поглежда за момент. След това той отново изучава камъка, като слага чело. Той въздъхва. "Няма начин да се каже, че е създаден в лаборатория."
Преди повече от един милиард години и поне 100 мили под повърхността на земята смесица от огромна топлина и титанично налягане кова въглерод в диамантите, които се добиват днес. Камъните са пренесени към повърхността на земята от древни подземни вулкани. Всеки вулкан остави скала с форма на морков, наречена кимберлит, която е осеяна с диаманти, гранати и други скъпоценни камъни. Последното известно изригване на кимберлит на повърхността на земята се е случило преди 47 милиона години.
Диамантите са извлечени от почти всеки регион на света, от север от Арктическия кръг до тропиците на Западна Австралия. Повечето диамантени мини започват с широка яма; ако кимберлитната тръба има много диаманти, миньорите копаят валове с дълбочина 3000 фута или повече. В райони, където някога реки минаваха по кимберлитови шевове, хората пресяват диаманти от чакъл. Рохкави диаманти, използвани за обръщане в полета в Средния Запад през 1800-те; те са били депозирани там от ледници. Повечето геолози смятат, че новите диаманти продължават да се образуват в земната мантия - много твърде дълбоки, за да достигнат миньорите.
Думата "диамант" идва от древногръцките адами, което означава непобедим. Хората в Индия са добивали диамантени скъпоценни камъни в продължение на повече от 2000 години, а римляните от първи век са използвали камъните, за да издълбават камеите. През вековете диамантите придобиват мистика като символи на богатство и сила. През 16-ти век Koh-i-Noor, 109-каратов диамант от мина Kollur в южна Индия, е може би най-ценният предмет на индийския субконтинент. Легендата твърди, че който го притежава, ще управлява земното кълбо. "Толкова е ценно", отбеляза навремето писател, "че съдия по диамантите го оцени на половината от дневните разходи на целия свят." Великобритания получи камъка през 1849 г., когато Лахор и Пенджаб станаха част от Британската империя; сега диамантът седи в лондонската кула, в центъра на короната, направена за кралица Елизабет през 1937г.
И въпреки това диамантите са просто кристализиран чист въглерод, точно както скалните бонбони са кристализирана захар - подреден масив от атоми или молекули. Друга форма на чист въглерод е графитът, но неговите атоми се държат заедно в листове, а не се закрепват твърдо в кристал, така че въглеродът се отделя лесно, да речем, на върха на молив. Благодарение на силата на връзките между своите въглеродни атоми, диамантът има изключителни физични свойства. Това, разбира се, е най-трудно известният материал и не реагира химически с други вещества. Освен това, той е напълно прозрачен за много светлинни дължини на вълната, отличен е електрически изолатор и полупроводник и може да бъде настроен, за да държи електрически заряд.
Поради тези признати негласни свойства диамантите, произведени в лаборатории, имат потенциал да променят драстично технологията, може би стават толкова важни, колкото стоманата или силикона в електрониката и изчислителната техника. Камъните вече се използват в високоговорители (твърдостта им прави отличен пищял), козметични ексфолианти за кожа (дребните диамантени зърна действат като много остри скалпели) и във висок клас режещи инструменти за гранит и мрамор (диамантът може да изреже всяка друга субстанция ). С евтината и готова доставка на диаманти инженерите се надяват да направят всичко - от лазери с по-висока мощност до по-трайни захранващи мрежи. Те предвиждат компютри с тънки бръсначи, мобилни телефони с размер на ръчни часовници и устройства за цифрово записване, които ще ви позволят да държите хиляди филми в дланта на ръката си. „Хората свързват думата диамант с нещо единствено, камък или скъпоценен камък“, казва Джим Дейвидсън, професор по електротехника от университета Вандербилт в Тенеси. „Но истинската полезност ще бъде фактът, че можете да депозирате диаманта като слой, като правите възможно масово производство и да имате последици за всяка технология в електрониката.“
В американската лаборатория за военноморски изследвания, силно пазено съединение южно от Капитолия на САЩ, Джеймс Бътлър ръководи програмата CVD. Той носи златен розово пръстен, който блести с един бял, един зелен и един червен диамантен скъпоценен камък, всички те са създадени или модифицирани в лаборатория. „Технологията е в момента, в който можем да отгледаме по-съвършен диамант, отколкото можем да намерим в природата“, казва той.
Бътлър, химик, измъква от бюрото си метална кутия, която покрива с диаманти. Някои са малки, квадратни и жълтеникави; други са кръгли и прозрачни дискове. Той премахва една вафла с размер на чинийка за чай. Не е по-дебел от картофения чип и блести под флуоресцентната светлина. "Това е твърд диамант", казва той. „Бихте могли да използвате нещо подобно като прозорец в космическа совалка.“
Военната се интересува от отглеждани в лаборатория диаманти за редица приложения, само някои от които Бътлър е готов да обсъди, като например лазери и износоустойчиви покрития. Тъй като самият диамант не реагира с други вещества, учените смятат, че е идеален за биологичен детектор на оръжие, в който една малка, електрически заредена диамантена плоча би съдържала рецепторни молекули, разпознаващи конкретни патогени като антракс; когато патоген се свърже с рецептор, се задейства сигнал. Бътлър, работещ с химика на Университета на Висконсин Робърт Хамерс, е създал прототип на сензора, който може да открие ДНК или протеини.
Най-големият монокристален диамант, отглеждан някога в лаборатория, е около .7 инча с .2 инча на .2 инча или 15 карата. Камъкът не е под военна охрана или на скрито място. Намира се в стая, претъпкана с габарити и микроскопи, заедно с странния барабан за велосипеди и конго, в листен кампус, заобиколен от Вашингтон, парк Rock Creek. Ръсел Хемли, директор на геофизичната лаборатория на институцията Карнеги, започва работа по отглеждането на диаманти със CVD през 1995 г. Той изважда диамант от какисите си. Трудно ще бъде сбъркан този диамант за всичко, което се продава в Тифани. Правоъгълният камък изглежда като дебело парче от тонирано стъкло.
Хемли и други учени използват лабораторни и природни диаманти, за да разберат какво се случва с материалите под много високо налягане - вида на налягането в центъра на земята. Той провежда експерименти чрез пресоване на материали в "диамантена наковалня клетка", по същество мощен менгеме с диаманти в двата върха.
Преди няколко години Хемли създаде един от най-твърдите известни диаманти. Той го отглежда в лабораторията и след това го поставя в пещ с високо налягане, която променя атомната структура на диаманта. Камъкът беше толкова твърд, че счупи показателя за твърдост на Хемли, който сам беше направен от диамант. Използвайки супер твърдия диамантен наковалня, Хемли е увеличил количеството налягане, което може да окаже върху материалите в експериментите си, до четири милиона до пет милиона пъти по-голямо от атмосферното налягане на морско ниво.
"При екстремни условия поведението на материалите е много различно", обяснява той. "Налягането кара всички материали да претърпят трансформации. Той превръща газовете в свръхпроводници, прави нови свръхтвърди материали. Можете да промените естеството на елементите."
Той открил например, че под налягане газ водород се слива с кристали желязо. Хемли вярва, че водородът може да представлява част от земното ядро, която иначе е съставена до голяма степен от желязо и никел. Той изучава водородно-желязното вещество, за да разбере температурата и състава на центъра на нашата планета.
В друго изненадващо откритие Хемли открива, че две обикновени бактерии, включително чревния микроорганизъм Е. coli, могат да оцелеят при колосално налягане. Той и колегите му поставиха организмите във вода и след това разровиха диамантената наковалня. Водният разтвор скоро се превърна в гъста форма на лед. Въпреки това, около 1 процент от бактериите оцеляха, като някои бактерии дори се скитираха наоколо. Хемли казва, че изследването е повече доказателство, че животът, доколкото знаем, може да е способен да съществува на други планети в нашата слънчева система, например под кора на една от луните на Юпитер. "Може ли да има живот в дълбоки океани във външни спътници като Европа?" пита Хемли. "Не знам, но може би ще искаме да търсим."
Хемли се надява скоро да надмине собствения си рекорд за най-големия диамантен кристал, отглеждан в лаборатория. Не е ясно кой е произвел най-големия многокристален диамант, но компания, наречена Element Six, може да направи вафли с ширина до осем инча. Най-големият добив диамант, наречен диамант Кулинан, е над 3000 карата - около 1, 3 килограма - преди да бъде отрязан. Най-големият диамант досега във вселената е с размерите на малка планета и се намира на 50 светлинни години в съзвездието Кентавър. Астрономите от Харвард-Смитсонския център за астрофизика откриха гигантския камък преди няколко години и смятат, че диамантът с дължина 2 500 мили някога е служил като сърце на звезда. Това е десет милиарда трилиона трилиона карата. Астрономите го кръстиха Люси в чест на песента на Бийтълс „Люси в небето с диаманти“.
Естествените диаманти не са особено редки. През 2006 г. в световен мащаб са произведени повече от 75 000 паунда. Диамантът е скъпоценна стока, защото всички смятат, че това е скъпоценна стока, геологически еквивалент на букет от червени рози, елегантен и примамлив, символ на романтика, но в крайна сметка доста обикновен.
Заслугата за съвременния култ към диаманта е преди всичко на базираната в Южна Африка De Beers, най-големият производител на диаманти в света. Преди 40-те години на миналия век диамантените пръстени рядко се давали като подаръци за годеж. Маркетинговите кампании на De Beers установиха идеята, че скъпоценните камъни са върховният знак на любов и обич. Техният лозунг „A Diamond Is Forever“, за първи път разгърнат през 1948 г., се счита за една от най-успешните рекламни кампании на всички времена. Чрез почти пълен контрол върху доставките, De Beers държеше почти пълна власт над пазара на диаманти в продължение на десетилетия, внимателно прибирайки скъпоценните камъни, за да поддържа цените - и печалбите - високи. Въпреки че през последните няколко години компанията загуби част от силата си спрямо конкуренти в Канада и Австралия, тя все още контролира почти две трети от необработените диаманти в света.
Производителите на диаманти се гордеят с предизвикателството, което поставят пред De Beers и останалата част от естествената диамантена индустрия. Лозунгът на Аполон е „Диамантът е за всеки“. Досега обаче безцветните скъпоценни камъни на Аполон струват приблизително същото като естествените камъни, докато розовите, сините, шампанското, мока и кафявите диаманти на компанията се продават за около 15 процента по-малко от естествените камъни с такива цветове, които са много редки и по-скъпи от бели диаманти. Междувременно потребителите могат да бъдат възприемчиви към висококачествени, лабораторно произведени диаманти. Подобно на повечето открити мини, диамантените мини причиняват ерозия, замърсяване на водата и загуба на местообитания за дивата природа. Още по-притеснително, африканските военачалници са използвали диамантени кеши, за да купуват оръжие и да финансират бунтовническите движения, както е драматизирано във филма от 2006 г. Кървавият диамант . Актьорът Терънс Хауърд носи диамантен щифт с камъни Аполон. Той каза пред репортери: „Никой не е пострадал в процеса на създаването му“.
Половин дузина други компании са започнали да произвеждат диаманти с високо качество, използвайки не CVD, а процес, който по-тясно имитира начина на създаване на диаманти в земята. Методът - основно подобрение на начина, по който учените създават диаманти от 50-те години на миналия век - изисква топлина над 2000 градуса и налягане 50 пъти по-голямо от това на повърхността на земята. (И топлината, и налягането са повече от необходимото за CVD.) Устройствата с размер на пералната машина не могат да произвеждат камъни много по-големи от шест карата. Тези HPHT диаманти - инициалите представляват високо налягане и висока температура - имат повече азот в тях, отколкото CVD диамантите; азотът превръща диамантите в цвят кехлибар. Засега обаче процесът има значителна полза от CVD: той е по-евтин. Докато естественият диамант с кехлибарен кехлибар може да се продава на дребно за 20 000 долара или повече, базираният във Флорида производител Gemesis продава камък с един карат за около 6 000 долара. Но никой, включително Gemesis, не иска да продава диаманти твърде евтино, за да не се срине пазарът за тях.
Гемолозите, които разчитат на ежедневните инструменти, рядко могат да различават естествените и лабораторно отглежданите диаманти. (Фалшивите диаманти като кубичния цирконий се забелязват лесно.) De Beers продава две машини, които откриват или химически, или структурни характеристики, които понякога варират между двата вида камъни, но нито една машина не може да определи разликата през цялото време. Друг начин за идентифициране на лаборатория, произведен от лаборатория, е охлаждането на камъка в течен азот и след това стрелба с лазер върху него и изследване как светлината преминава през камъка. Но оборудването е скъпо и процесът може да отнеме часове.
Диамантите от Аполон и Гемесис, двамата най-големи производители, са маркирани с надпис с лазерно надпис, видим с лупа на бижутер. Миналата година Гемологичният институт на Америка, индустриална изследователска група, започна да класифицира отглеждани в лаборатория камъни според карат, рязане, цвят и яснота - точно както при естествените камъни - и предоставя сертификат за всеки скъпоценен камък, който го идентифицира като лабораторно отглеждани.
Компаниите за добив на диаманти се връщат назад, твърдейки, че всичко, което блести, не е диамант. Рекламите на De Beers и нейните уебсайтове настояват диамантите да са естествени, непреработени и да са на милиони години. „Диамантите са редки и специални неща с присъща стойност, която не съществува във фабрично направената синтетика“, казва говорителката Линет Гулд. "Когато хората искат да отпразнуват уникална връзка, те искат уникален диамант, а не тридневен фабричен камък." (De Beers има инвестиция в Element Six, компанията, която прави тънки индустриални диаманти.)
Комитетът за бдителност на ювелирите (JVC), търговска група, лобира Федералната комисия по търговия, за да попречи на производителите на диаманти да наричат камъните си „култивирани“, термин, използван за повечето продавани днес перли. (Хората в минирания диамантен бизнес използват по-малко ласкателни термини като "синтетичен".) JVC подаде петиция до агенцията през 2006 г., твърдейки, че потребителите често се объркват от номенклатурата около диамантите, отглеждани в лаборатория.
От началото на изследванията си с CVD преди повече от 20 години Робърт Линарес се надяваше, че диамантите ще се превърнат в бъдещето на електрониката. В основата на почти всяко електрическо устройство е полупроводник, който предава електричество само при определени условия. За последните 50 години устройствата са направени почти изключително от силиций, металоподобно вещество, извлечено от пясък. Има обаче два съществени недостатъка: тя е крехка и прегрява. За разлика от тях диамантът е здрав, не се разрушава при високи температури и неговите електрони могат да бъдат направени да пренасят ток с минимални смущения. В момента най-голямата пречка за изпреварването на силикона на диаманта са парите. Силицият е един от най-разпространените материали на земята и инфраструктурата за производство на силиконови чипове е добре утвърдена.
Аполон е използвал печалби от скъпоценните си камъни, за да навлезе в набоя от 250 милиарда долара полупроводникова индустрия. Компанията има партньорство Брайънт Линарес отказва да потвърди да произвежда полупроводници, специализирани за цели, които той отказва да обсъди. Но той ми разкри, че Аполон започва да продава диамантени вафли от един инч. „Предвиждаме тези първоначални вафли да бъдат използвани за изследователска и развойна цел в усилията на нашите клиенти за разработване на продукти“, казва Линарес.
Преди да напусна лабораторията на Аполон, Робърт и Брайънт Линарес ме заведат в склад, наподобяващ склад, с размерите на физкултурния салон в гимназията. Празна е, с изключение на големи електрически кабели, които се движат по пода. Мястото скоро ще бъде запълнено с 30 машини за изработка на диаманти, казват мъжете, почти удвоявайки производствения капацитет на Аполон. Това ще бъде първата в света фабрика за диаманти, казват те. "Имаше медна епоха и стоманена епоха", казва Брайънт. "Следва диамант."
Улрих Бозер пише книга за най-големия в света неразрешен художествен плей.
Фотографът Макс Агилера-Хелвег е специализиран в медицински и научни теми.
