Odlade diamanter utmanar äkta

  • Skriv ut
  • Öka textstorlekMinska textstorlek
  • Rätta artikeln

Läsarreaktioner

Bild

Diamantbranschen är i gungning. Flera företag har utvecklat teknik för att tillverka konstgjorda diamanter som håller lika hög klass som de naturliga smyckestenarna.

Diamantbranschen är i gungning. Flera företag har utvecklat teknik för att tillverka konstgjorda diamanter som håller lika hög klass som de naturliga smyckestenarna.

Det finns naturliga och det finns konstgjorda diamanter.

Bland de naturliga finns sägensomsusade stenar som Koh-i-nor, Afrikas stjärna och drottnings Silvias diadem, liksom mer anonyma kristaller som pryder fingrar, halsar och armleder på köpstarka människor runt hela världen.

Annons:

De naturliga bildades när jorden fortfarande var ung: tjugo mil ner i underjorden, där det råder flera tusen graders hetta och ett ofantligt högt tryck.

Bara sådana extrema förhållanden kan pressa samman atomerna i grundämnet kol till världens hårdaste och mest gnistrande material.

Det dröjde tre och en halv miljarder år innan människan kom i närheten av naturens bedrift. Det skedde i Västerås år 1953.

Kemisten Erik Lundblad var assistent till uppfinnaren Baltzar von Platen - mannen som uppfann kylskåpet. von Platen uppfann också en högtrycksanläggning där han tänkte sig att pressa ihop kol till diamanter under mycket högt tryck och mycket hög temperatur.

von Platen lyckades aldrig med sitt uppsåt, men det gjorde däremot Erik Lundblad när han senare arbetade på Asea:s forskningslaboratorium. Han blev först i världen med att tillverka syntetiska diamanter, och byggde så småningom upp ett diamantföretag i Robertsfors. Men hans diamanter var för små och för orena för att användas som smycken. De blev i stället industridiamanter: till tandläkarens borrar, glasmästarens knivar och manikuristernas slipvertyg.

Många andra har sedan dess börjat producera industridiamanter. Men för juvelerarna och smyckeförsäljarna har bara naturliga diamanter dugt. De naturliga stenarna har plockats av gruvarbetare och lycksökare i länder som Sydafrika, Botswana och Namibia - och i de allra flesta fall distribuerats och sålts av monopolföretaget De Beers.

Det ursprungligen sydafrikanska företaget har dominerat diamanthandeln sedan slutet av 1800-talet. Än i dag levererar De Beers omkring hälften av alla oslipade smyckestenar i världen, enligt tidskriften The Economist.
Men nu har det börjat gunga rejält i diamantbranschen som omsätter omkring 60 miljarder dollar om året.

Arbetet som Erik Lundblad och hans läromästare Baltzar von Platen påbörjade i Stockholm på 1940-talet, har i dag fullföljts av andra.

Under det senaste året har åtminstone ett par företag börjat tillverka och sälja konstgjorda diamanter för smycken. Eller "odlade" diamanter, som företagen själva föredrar att kalla dem. Det låter bättre, inte så konstgjort; ordet påminner om de odlade pärlorna som har blivit så populära.

Ett av företagen är Gemenis, som har sin anläggning i Sarasota i delstaten Florida i USA. Det drivs av en före detta general, veteran från både Koreakriget och Vietnamkriget. Den 77-årige generalen Carter Clarke kom över ett par maskiner i Ryssland i mitten av 1990-talet, och har sedan dess haft hjälp av materialforskare i USA för att fintrimma tekniken. I dag har han ett tjugotal maskiner i gång, och kan tillverka ungefär 200 stenar i månaden med en genomsnittlig storlek på 3,5 karat (en diamantkarat är 0,2 gram).

I princip arbetar Gemenis på samma sätt som Erik Lundblad: med mycket hög temperatur och mycket högt tryck. Det kallas rätt och slätt för HPHT-teknik, efter engelskans "high pressure, high temperature".

Tekniken går ut på att man stänger in en liten bit diamant, en metallskiva och ett stycke kol i en högtryckskammare och upphettar alltihop till 1600 grader. Då filtreras atomerna från kolstycket ner genom metallen och bygger på den lilla diamantbiten: lager för lager tills kolet har tagit slut. För närvarande kan Gemenis klara diamanter på upp till fem karat, det vill säga ett gram.

Kvaliteten är hög, men ett professionellt mätinstrument kan avslöja att stenen är "odlad".
Företaget Apollo Diamonds i Boston kan däremot göra diamanter i så hög kvalitet att inte ens de mest kvalificerade instrument kan avslöja dem. Bara på ett sätt: stenarna är för perfekta. Så felfria diamanter är ytterst ovanliga i naturen.

Apollo Diamonds använder en teknik, som kallas för CVD eller chemical vapor deposition. Den går ut på att man leder in en kolhaltig gas, till exempel metan, i en kupol. I botten på kupolen lägger man en platta av diamant. Man kopplar på högspänning, och då bryts den kolhaltiga gasen ner i sina beståndsdelar. Kolatomerna lagras upp på diamantplattan, som byggs på och blir störrre och tjockare.

Företaget leds av Robert och Bryant Linares, far och son. Fadern Robert Linares är en pionjär i elektronikbranschen, där han har arbetat med galliumarsenid - ett material som används för lasrar till fiberoptik.

Linares har i intervjuer, bland annat i tidskriften Wired, sagt att hans företag säljer smyckediamanter mest för att finanisera utvecklingen av diamanter för optik, nanoteknologi och elektronik.

Det är branscher med helt andra utsikter än smyckebranschen. För även om försäljningen av diamanter till smycken omsätter 60 miljarder dollar om året, är det bara småpengar jämfört med de summor som elektroniska komponenter av diamant skulle kunna dra in.

Diamant skulle, om det var lätt och billigt att tillverka, utklassa både kisel och galliumarsenid. Datorer med kretsar av diamant skulle innebära en revolution för elektronik- och telekombranschen.

Diamant är inte bara världens hårdaste material, utan också världens bästa värmeledare. Sedan ett par år tillbaka finns också möjlighet att göra diamant som är både positivt och negativt laddad - en förutsättning för att tillverka diamanttransistorer där elektroner kan röra sig extremt snabbt.

Flera forskargrupper och kommersiella företag, vid sidan av Apollo Diamonds, tillverkar diamanter för elektronik- och optikbranschen.

Bland annat har den svenske forskaren Jan Isberg, tidigare verksam vid Asea:s forskningslaboratorium och i dag på Ångströmlaboratoriet i Uppsala, presenterat mätningar på mycket konstgjorda diamanter med mycket hög elektronisk ledningsförmåga i en artikel i tidskriften Science för två år sedan.

På Ångströmlaboratoriet finns också Fredrik Nikolajeff och hans medarbetare som utnyttjar diamantens optiska egenskaper.

Diamanter har också exceptionell förmåga att släppa igenom ett brett spektrum av ljus och annan elektromagnetisk strålning.

Den egenskapen utnyttjar Fredrik Nikolajeff för att tillverka fönster åt rymdsatelliter. Han och hans medarbetare har via ett franskt observatorium fått i uppdrag av europeiska rymdstyrelsen Esa och amerikanska rymdstyrelsen Nasa att tillverka fönster till James Webb Telescope, ett satellitburet teleskop som planeras att sändas upp år 2011 och ersätta Hubbleteleskopet.

Poängen är att den hårda diamanten har särskilda förutsättningar att klara den extrema miljön i rymden, med häftiga temperatursvängningar och krockande rymdstenar, utan att bli skev eller repas.

Men problemet har varit att diamant reflekterar ljus mycket kraftigt. Och det är ju inte så lämpligt i ett teleskop, som strävar efter att fånga in de allra svagaste ljusstrålar från avlägsna galaxer.

Fredrik Nikolajeffs grupp har löst problemet med naturen som förebild. På 1950-talet när svepelektronteleskopet började komma i bruk upptäckte biologerna att vissa nattfjärilar har ögon som är mönstrade med regelbundna utbuktningar, ungefär som en äggkartong fast i nanoformat. Det visade sig att utbuktningarna hindrar ljuset från att reflekteras, precis som äggkartongsliknande strukturer i väggar och tak hindrar eko i en inspelningsstudio.

Tidigare har det inte funnits någon bra metod att göra sådana strukturer i diamantskivor. Men Fredrik Nikolajeffs grupp har lyckats etsa fram ett mönster i diamanterna med hjälp av syrgasplasma. De får sina diamantplattor levererade från ett tyskt forskningsinstitut, och för närvarande är plattorna ungefär tre centimenter i diameter och en tredjedels millimeter på höjden.

- Men de färdiga satellitfönstren ska vara omkring tio centimeter i diameter, säger Fredrik Nikolajeff, som var på Nasa:s anläggning i Pasadena i Kalifornien och demonstrerade sin teknik för några månader sedan.

Han känner sig fullt övertygad om att hans diamantleverantörer ska kunna tillverka så stora diamantplattor i god tid till 2011. Hur stora smyckediamanter det går att producera när tekniken har kommit så långt har han inte ens funderat över.

Afrikas stjärna är 530, 20 karat, eller över ett hekto, och Koh-i-nor är 108,23 karat...

(Vad ar Twingly?)

Visar 1-10 (av totalt 1).

Andra har läst

Mer från förstasidan

valet
Foto:Dmitry Lovetsky/AP Valet förbereds.

 Parlamentsval på söndagen. Valkommissionens hemsida attackerades. 18  11 tweets  7 rekommendationer  0 rekommendationer

fireball
Foto:Systembolaget

 Populär spritsort återkallas. Kan innehålla för höga halter av det giftiga ämnet propylenglykol.

provet
Foto:Bertil Enevåg Ericson/TT

Testa dina kunskaper på högskoleprovets orddel.  Till testet. 960  13 tweets  947 rekommendationer  0 rekommendationer

 Har du alla rätt? I år hade 69.713 personer anmält sig till provet. 9  9 tweets  0 rekommendationer  0 rekommendationer

 Kan du orden? Testa dina kunskaper på gamla högskoleprov. 38  6 tweets  32 rekommendationer  0 rekommendationer

Annons:
benkepuff
Foto:Anette Nantell

 Bengt Ohlsson. Från Bokmässan till grundutbildning i hemvärnet.

 Försvarsministern: Inte ett sätt att öka trovärdigheten för försvaret. 316  56 tweets  256 rekommendationer  4 rekommendationer

Carl Haglund
Foto:TT

 Försvarsmakten avvisar kritiken: Vi har fått in massor med resultat. 8  5 tweets  3 rekommendationer  0 rekommendationer

 Markförbanden lämnade skärgården. Sökte av stränder. 8  7 tweets  1 rekommendationer  0 rekommendationer

Annons:
Annons:
Annons:
Annons:

Spara 498 kr!

 Läs DN digitalt – var, när och hur du vill.

Läs dagens tidning

 Ny form. Nu är det lättare att läsa tidningen digitalt!
Annons:

DN PÅ AGENDAN

Annons:
Annons:
Annons: