Pada tanggal 26 Mei 2015, Institut Gemologi Internasional (IGI) di Hong Kong mengeluarkan sertifikat untuk rekor berlian yang tidak biasa dengan berat 10,02 karat, warna E dan kejernihan VS1. Serupa permata bukan hal yang langka di dunia perhiasan, tapi unik kasus ini adalah bahwa batu tersebut tidak ditambang dari perut bumi, melainkan dipotong dari kristal berlian sintetis 32 karat yang ditanam oleh perusahaan Rusia New Diamond Technology (NDT). “Ini bukan rekaman pertama kami,” katanya manajer umum Perusahaan Nikolai Khikhinashvili. “Yang sebelumnya, 5 karat, hanya bertahan dua bulan.”
Roman Kolyadin, direktur produksi, menunjukkan kepada saya sebuah bengkel kecil di salah satu taman teknologi dekat Sestroretsk. Bengkelnya sepi, hanya selusin mesin press hidrolik yang berjejer di dinding. Inilah “deposit” - berlian yang benar-benar sempurna tumbuh di dalam mesin pengepres, dalam kondisi suhu dan tekanan tinggi, mikron demi mikron. Parameter saat ini tercermin pada panel kontrol pengontrol untuk setiap penekanan, tetapi Roman meminta untuk mengambil gambar agar data ini tidak masuk ke dalam bingkai: “ Prinsip umum Sintesis berlian sudah terkenal dan telah digunakan dalam industri selama lebih dari setengah abad. Namun detail mode sintesis adalah salah satu keahlian perusahaan kami.” Saya memperhatikan AC presisi yang menjaga iklim mikro di bengkel dengan akurasi sepersepuluh derajat. Apakah ketelitian seperti itu memang diperlukan? “Ingat bagaimana kami segera menutup pintu di belakang kami untuk menghindari angin? - jelas Romawi. — Penyimpangan kecil V kondisi suhu serius dapat mempengaruhi kualitas berlian, dan tidak pada kualitasnya sisi yang lebih baik. Dan kami selalu berusaha untuk mencapai kualitas yang sempurna.”
Proses menumbuhkan kristal tunggal berlian pada suhu tinggi (sekitar 1500 °C, dengan gradien yang diinginkan) dan tekanan tinggi (50-70 ribu atm.). Mesin press hidrolik memampatkan wadah khusus, yang di dalamnya terdapat lelehan logam (besi, nikel, kobalt, dll.) dan grafit. Satu atau lebih benih—kristal berlian kecil—diletakkan di atas substrat. Kebocoran melalui ruangan arus listrik, memanaskan lelehan ke suhu yang diinginkan. Dalam kondisi tersebut, logam tersebut berfungsi sebagai pelarut dan katalis untuk kristalisasi karbon pada biji yang berbentuk intan. Proses menumbuhkan satu kristal besar atau beberapa kristal kecil berlangsung 12-13 hari.
Memata-matai alam
Sejarah berlian sintetis dimulai pada akhir abad ke-18, ketika para ilmuwan akhirnya menyadari bahwa batu ini memiliki komposisi karbon. Pada akhir abad ke-19, ada upaya untuk mengubah karbon versi murah (batubara atau grafit) menjadi berlian yang keras dan berkilau. Klaim keberhasilan sintesis dibuat oleh banyak ilmuwan terkenal, seperti kimiawan Perancis Henri Moissan atau fisikawan Inggris William Crookes. Namun belakangan diketahui bahwa tidak ada satupun yang benar-benar mencapai kesuksesan, dan berlian sintetis pertama baru diperoleh pada tahun 1954 di laboratorium perusahaan General Electric.
Proses pengendapan intan yang lebih murah dari lingkungan gas hidrokarbon terionisasi pada substrat yang dipanaskan hingga 600−700°C. Menumbuhkan kristal tunggal menggunakan CVD memerlukan substrat berlian kristal tunggal yang ditumbuhkan menggunakan HPHT. Ketika disimpan pada silikon atau berlian polikristalin, diperoleh wafer polikristalin, yang memiliki aplikasi terbatas dalam elektronik dan optik. Tingkat pertumbuhan - dari 0,1 hingga 100 µm/jam. Ketebalan pelat biasanya dibatasi 2-3 mm, sehingga berlian yang dipotong dapat digunakan sebagai perhiasan, tetapi ukurannya biasanya tidak melebihi 1 karat.
Proses yang digunakan untuk sintesis di GE terinspirasi oleh alam. Berlian terestrial diyakini terbentuk di dalam mantel, ratusan kilometer di bawah permukaan bumi, pada suhu tinggi (sekitar 1300 ° C) dan tekanan tinggi (sekitar 50.000 atm), dan kemudian dibawa ke permukaan oleh batuan beku seperti itu. seperti kimberlit dan lamproit. Pengembang GE menggunakan mesin press untuk mengompres sel yang mengandung grafit dan lelehan besi-nikel-kobalt, yang bertindak sebagai pelarut dan katalis. Proses ini disebut HPHT (High Pressure High Temperature - tekanan darah tinggi, suhu tinggi). Metode inilah yang kemudian menjadi komersial untuk memproduksi berlian industri dan bubuk berlian yang murah (sekarang diproduksi dalam miliaran karat per tahun), dan pada tahun 1970-an, dengan bantuannya, mereka mempelajari cara membuat batu perhiasan yang beratnya mencapai 1 karat, meskipun kualitasnya sangat rata-rata.
Dua teknologi utama produksi industri berlian sintetis adalah HPHT dan CVD. Ada juga sejumlah teknik eksotik, seperti sintesis nanokristal berlian dari grafit selama ledakan atau metode eksperimental untuk memproduksi berlian berukuran mikron dari suspensi partikel grafit dalam pelarut organik di bawah pengaruh kavitasi ultrasonik.
Solusi
Sejak tahun 1960-an, dunia telah mengembangkan metode sintesis berlian lainnya - CVD (Chemical Vapour Deposition, deposisi fase gas). Di dalamnya, berlian diendapkan pada substrat gas hidrokarbon yang dipanaskan, yang diionisasi menggunakan radiasi gelombang mikro atau dipanaskan hingga suhu tinggi. Pada metode sintesis inilah pada awal tahun 2000-an baik startup kecil maupun perusahaan besar seperti Element Six, bagian dari grup De Beers, mulai menaruh harapan besar pada metode ini.
Sampai saat ini, metode HPHT masih dianggap remeh. “Saat kami membeli peralatan beberapa tahun lalu, kami semua sepakat bahwa mesin press industri hanya cocok untuk sintesis bubuk berlian,” kata Nikolai Khikhinashvili. Semua sumber daya dialokasikan untuk pengembangan CVD, dan teknologi HPHT dianggap khusus; tidak ada ahli yang percaya bahwa teknologi tersebut dapat digunakan untuk menumbuhkan kristal yang cukup besar. Namun, menurut Nikolai, spesialis perusahaan berhasil mengembangkan teknologi sintesis mereka sendiri, yang benar-benar menghasilkan efek ledakan bom di industri tersebut. Beberapa tahun lalu, dalam laporan salah satu laboratorium gemologi tertulis: “Berat berlian ini 2,30 karat! Sampai saat ini, berlian sebesar itu merupakan jaminan keasliannya.”
Memotong berlian untuk membuat berlian berkilau adalah proses yang panjang dan tidak terlalu mengesankan bagi yang belum tahu. Berlian dewasa dan berlian alami diproses dengan cara yang persis sama.
Sahabat perempuan
“Tentu saja kami bukan satu-satunya yang menanam berlian dengan ukuran lebih dari 5-6 karat,” jelas Nikolai. “Tetapi sisanya mengikuti prinsip “dua dari tiga”: besar, berkualitas tinggi, menguntungkan secara komersial. Kami adalah orang pertama yang mempelajari cara mendapatkan kristal berlian berukuran besar berkualitas tinggi Oleh biaya yang masuk akal. Dengan 32 pengepresan, kami dapat memproduksi sekitar 3000 karat per bulan, dan ini adalah batu berkualitas sangat tinggi - berlian dengan warna D, E, F dan kejernihan dari IF hingga SI paling murni, terutama tipe II. 80% dari produk kami adalah berlian perhiasan dengan berat 0,5 hingga 1,5 karat, meskipun kami dapat menanam berlian sesuai ukuran berapa pun.” Sebagai buktinya, Nikolai memberi saya sebuah kristal seukuran koin 10 rubel: “Ini, misalnya, 28 karat. Jika Anda memotongnya, Anda mendapatkan berlian 15 karat.”
Pada awal tahun 2000-an, perusahaan monopoli berlian global, De Beers, sangat khawatir dengan masuknya berlian sintetis ke pasar perhiasan, karena khawatir hal ini dapat melemahkan bisnisnya. Namun waktu telah menunjukkan bahwa tidak ada yang perlu ditakutkan - berlian sintetis menempati pangsa pasar perhiasan yang sangat kecil. Selain itu, selama ini, metode penelitian telah dikembangkan yang memungkinkan identifikasi berlian yang tumbuh dengan percaya diri. Tanda-tanda sintesis adalah inklusi logam; sektor pertumbuhan dapat dilihat pada berlian berwarna selain itu, HPHT, CVD dan berlian alami memiliki pola pendaran yang berbeda pada sinar UV.
Tergantung pada kandungan nitrogennya, berlian diklasifikasikan menjadi salah satu dari dua jenis utama. Berlian tipe I mengandung hingga 0,2% nitrogen, yang atom-atomnya terletak di lokasi kisi kristal dalam kelompok (Ia) atau sendiri-sendiri (Ib). Tipe I mendominasi di antara berlian alam (98%). Biasanya, batu seperti itu jarang tidak berwarna. Berlian tipe IIa hampir tidak mengandung nitrogen (kurang dari 0,001%), diantaranya batu alam hanya ada 1,8% saja. Yang lebih jarang lagi (0,2%) adalah berlian bebas nitrogen dengan campuran boron (IIb). Atom boron di situs kisi kristal menentukan konduktivitas listriknya dan memberi warna kebiruan pada berlian.
“Bagaimana perasaan konsumen terhadap berlian yang ditanam? Itu bagus,” kata Nikolai, “terutama generasi muda saat ini. Penting bagi mereka bahwa berlian ini bebas konflik dan dibuat oleh manusia dengan menggunakan teknologi tinggi tanpa mengganggu alam. Ya, harganya sekitar setengahnya. Tentu saja di sertifikat tertulis bahwa batunya tumbuh, tetapi mereka memakai cincin berlian, bukan sertifikat! Dan dari segi sifat fisik dan kimia, berlian kami identik dengan berlian alami.”
Selama ini sebagian besar keuntungan berasal dari produksi berlian untuk pasar perhiasan. Namun, kemungkinan akan ada permintaan yang besar di tahun-tahun mendatang untuk berlian dan wafer berlian yang dikembangkan untuk optik khusus, mikroelektronik, dan aplikasi industri teknologi tinggi lainnya.
Dari perhiasan hingga industri
Perhiasan berlian adalah bagian yang menguntungkan dari bisnis NDT, namun masa depan adalah milik orang lain. Direktur teknis NDT Alexander Kolyadin suka mengatakan: “Jika tidak ada hal lain yang dapat dibuat dari berlian, buatlah berlian.” Faktanya, pasar yang paling menjanjikan untuk berlian sintetis berukuran besar dan berkualitas tinggi adalah industri. “Tidak ada satu pun berlian alami yang cocok untuk digunakan dalam optik atau elektronik khusus,” kata Alexander Kolyadin. - Mereka memiliki terlalu banyak cacat. Dan pelat yang dipotong dari berlian kita memiliki kisi kristal yang hampir sempurna. Beberapa organisasi penelitian yang kami berikan sampelnya untuk dipelajari hampir tidak dapat mempercayai parameter yang diukur - parameter tersebut sangat sempurna. Dan bukan hanya sampel individual - kami yakin dapat memastikan pengulangan karakteristik, yang sangat penting bagi industri. Berlian adalah penyerap panas, jendela bagi optik khusus dan sinkrotron, dan, tentu saja, mikroelektronika daya, yang kini sedang dikembangkan di seluruh dunia.”
“Sektor industri saat ini menyumbang 20% produksi kami, namun dalam tiga tahun kami berencana meningkatkannya menjadi 50%, apalagi permintaan meningkat pesat. Sekarang kami terutama membuat pelat 4 x 4 dan 5 x 5 mm, kami telah memotong beberapa pelat berukuran 7 x 7 dan 8 x 8 mm dan bahkan 10 x 10 mm sesuai pesanan, tetapi ini belum produksi massal. Kita tujuan berikutnya, kata Nikolai Khikhinashvili, adalah beralih ke produksi pelat berlian inci. Ini adalah jumlah minimum yang banyak diminati di industri elektronik dan optik massal. Untuk mendapatkan pelat seperti itu, Anda perlu menumbuhkan kristal berlian seberat seratus karat. Ini adalah rencana kami dalam waktu dekat." “Selama satu dekade?” — Saya mengklarifikasi. Nikolai menatapku dengan sangat terkejut: “Satu dekade? Kami akan melakukannya sebelum akhir tahun ini."
Upaya untuk membuat berlian laboratorium telah berlangsung sejak tahun 1950an, namun revolusi sesungguhnya sedang terjadi tepat di depan mata kita. Dua teknologi utama telah mengalami kemajuan signifikan dalam beberapa tahun terakhir: pembuatan berlian di bawah tekanan dan suhu tinggi (HPHT) dan deposisi uap kimia (CVD), yang menggunakan plasma atom karbon yang kemudian atom-atomnya mengembun lapis demi lapis ke dalam substrat untuk membentuk a berlian. Teknologi HPHT sudah memungkinkan untuk menghasilkan berlian dengan ukuran hingga 5 karat. Sejak tahun 2003, teknologi CVD telah berkembang dari pembuatan berlian yang sangat kecil sebesar 0,3 karat menjadi batu yang sepenuhnya transparan sebesar 3 karat dengan sifat optik yang sangat baik. Berlian yang dibuat menggunakan teknologi CVD hampir tidak memiliki kotoran asing, seperti nitrogen atau boron, sehingga memberikan keunggulan bahkan dibandingkan berlian alami baik untuk aplikasi industri maupun perhiasan.
Seiring dengan peningkatan kualitas dan ukuran berlian laboratorium di beberapa tahun terakhir startup dari Valley telah memasuki perlombaan dengan investasi jutaan dolar dalam pemasaran dan selebriti di antara pemegang saham mereka. Mereka mampu menginvestasikan uang dalam jumlah besar untuk melemahkan posisi penjual berlian alam. Para analis memperkirakan pasar berlian yang dikembangkan di laboratorium akan tumbuh sekitar 7,4% per tahun, dari $16,2 miliar pada tahun 2015 menjadi $27,6 miliar pada tahun 2023.
Semakin kecil kemungkinan media untuk menyebut berlian sintetis palsu, dan industri berlian alami harus memproduksi perangkat yang semakin canggih untuk mendeteksi batu buatan: DiamondCheck, DiamondSure, dan DiamondView. Namun, bahkan pemindai GIA paling modern pun tidak selalu dapat membedakan batu buatan dari batu alam.
Sejauh ini, berlian yang ditanam secara artifisial menempati 1-2% pasar, namun di masa depan pangsa mereka dapat meningkat secara signifikan, menurut perkiraan para ahli, hingga menjadi berlian yang dominan. Terlebih lagi, saat ini lebih dari 95% berlian yang digunakan dalam industri ditanam di laboratorium (sisanya dijual untuk digunakan dalam perhiasan).
Apa perbedaan berlian alami dan sintetis?
Salah satu perbedaan signifikan antara berlian alami adalah cacat kisi kristal, yang memberi warna pada batu tersebut. Misalnya, warna kuning adalah konsekuensi dari masuknya atom nitrogen, coklat dan warna merah muda batu - konsekuensi kelengkungan kisi kristal. Pada saat yang sama, mengelola proses pembuatan, di berlian buatan kisi kristal dapat dicapai mendekati ideal, dan kemurnian kandungan karbon di dalamnya dapat mencapai 99,999%.
Namun jika parameter kemurnian sangat penting untuk aplikasi berlian B2B, maka untuk batu perhiasan Kemurnian batu hampir tidak bisa disebut sebagai faktor penentu. Peran kuncinya di sini tetap pada harga dan pemasaran.
Kapan berlian buatan akan dipajang di rak toko perhiasan?
Ada beberapa kendala dalam meningkatkan pangsa berlian sintetis di pasar perhiasan. Banyak rumah perhiasan dunia tidak memahami bahwa berlian buatan dapat dijual sebagai produk mandiri. Sebaliknya, mereka menjualnya sebagai bahan alami. Seringkali bukan penjual yang harus disalahkan.
Dealer yang tidak bermoral membeli berlian buatan untuk “mencampur” batu buatan laboratorium dengan berlian asli. Dalam kasus berlian yang berukuran hingga 0,3 karat, sangat sulit untuk membedakan batu buatan laboratorium dari batu alam, dan inilah yang mereka gunakan.
Untuk menghindari pemalsuan, rantai besar (Tiffany, Cartier, dan lainnya) memantau secara ketat seluruh rantai pasokan, mulai dari ekstraksi batu hingga tatahan.
Saya yakin salah satu alasan mengapa penjual tidak siap meletakkan batu buatan di rak di samping batu alam adalah keengganan untuk menciptakan pasar dari awal. Tugas ini telah diambil alih oleh startup seperti Diamond Foundry atau Ada Diamonds. Mereka menginvestasikan jutaan dolar dalam pemasaran dan menarik selebriti papan atas untuk menunjukkan kepada pasar bahwa berlian buatan dapat ditempatkan di rak di samping berlian alami. Ide di balik produsen berlian laboratorium adalah untuk menciptakan pasar baru daripada bersaing langsung dengan industri pertambangan berlian. Jika jaringan perhiasan mulai membedakan dengan jelas batu sintetis dan alam, maka pembeli mempunyai pilihan: membeli batu alam yang lebih mahal atau batu sintetis yang lebih murah. Perbedaan harga akan menjadi pembayaran atas komponen emosional.
Dua pasar dan produk yang berbeda
Penting untuk dipahami bahwa kemunculan dua jenis batu di pasar - buatan dan alami - ditujukan pada dua pasar yang berbeda secara fundamental. Dengan audiens yang berbeda dan positioning serta pemasaran yang berbeda.
Industri tradisional penambangan dan pengolahan berlian memiliki sejarah panjang dan pesan pemasaran yang sangat berbeda. Kelihatannya luar biasa, namun memposisikan berlian sebagai atribut mutlak kemewahan telah menjadi upaya sistematis yang dilakukan oleh perusahaan pertambangan berlian yang sama. Kembali pada tahun 50-an abad terakhir, De Beers mulai menerapkan kebijakan pemasaran untuk menciptakan positioning terpadu untuk berlian: berlian adalah atribut yang tak tergantikan dari konsep "cinta", berlian adalah "selamanya". Cukuplah mengingat film James Bond ketujuh, yang berjudul “Diamonds are Forever” (slogan De Beers). Batu tiruan memiliki filosofi dan nilai berbeda yang harus dibuat dari awal.
Untuk melawan mesin pemasaran penambang berlian, Diamond Foundry mencapai salah satu “titik nyeri” utama para penambang berlian: atas dorongan salah satu pemegang saham perusahaan, aktor Leonardo DiCaprio, mereka berbicara tentang masalah penambangan berlian ilegal di daerah tertinggal. dunia (Sierra Leone, Angola, Kongo). Dan mereka menunjukkan sifat tidak etis dari proses penambangan berlian itu sendiri.
Hambatan utama munculnya perusahaan seperti Diamond Foundry secara massal adalah tingginya hambatan untuk masuk ke pasar. Menurut perkiraan kami, setidaknya $60 juta diinvestasikan di salah satu perusahaan Rusia pertama yang memasuki pasar dunia, NDT (New Diamond Technologies, yang menciptakan berlian berdasarkan metode HPHT). teknologi dengan penciptaan berlian) - sekitar $100 juta. Kami bahkan memperkirakan peluncuran pusat penelitian untuk perusahaan yang mengerjakan teknologi CVD akan menelan biaya lebih dari $15 juta.
Karena tingginya volume investasi dalam penelitian dan pengembangan, teknologi produksi berlian sintetis sebenarnya hanya dimiliki oleh sekitar selusin perusahaan di seluruh dunia. Semuanya berlokasi di Amerika Serikat, Singapura, Cina, dan Rusia. Memasuki pasar berlian buatan memang mahal dan sulit, namun ini adalah salah satu pasar bernilai miliaran dolar di mana laboratorium dan fasilitas produksi Rusia memiliki peluang untuk memperoleh pangsa pasar yang signifikan.
Banyak ilmuwan telah mencoba menumbuhkan berlian buatan sejak muncul teori bahwa hal itu mungkin terjadi. Saat ini usaha pembuatan batu sintetik sangat digemari karena merupakan satu-satunya cara untuk memenuhi kebutuhan mineral tersebut. Di alam, ditemukan sangat tidak sempurna, dan penggunaannya dalam industri dan elektronik tidak menguntungkan. Namun, berkat karya para pemikir besar dunia, solusinya ditemukan dalam bentuk kristal laboratorium. Kami akan membicarakannya.
Kristal laboratorium: pengganti palsu atau penuh
Menyebut berlian sintetis sebagai salinan adalah salah. Sebaliknya, ini adalah mineral yang sama yang diproduksi dengan cara berbeda. Perlu dicatat bahwa satu-satunya perbedaan di antara keduanya adalah tampilannya. Dalam satu kasus, batu dilahirkan di alam, di sisi lain, manusia memiliki andil dalam penciptaannya.
Diproduksi di laboratorium batu buatan, memperoleh semua properti batu "asli":
- kekuatan;
- struktur;
- bersinar;
- indeks bias;
- berat jenis;
- konduktivitas termal;
- perlawanan.
Namun ada satu perbedaan antara berlian buatan - tidak adanya cacat sama sekali. Hal ini menjadikannya bahan yang ideal untuk keperluan industri dan perhiasan.
Anehnya, hanya 20% berlian yang ditambang di alam dapat digunakan untuk membuat perhiasan. Batu-batu lain memiliki retakan mikro, inklusi, dan kekeruhan. Saat menggunakan teknologi berkualitas tinggi, sulit untuk membedakan mineral alami dari mineral buatan, bahkan dengan peralatan laboratorium.
Nama alternatif dalam sains dan masyarakat umum
Dalam dunia ilmiah, berlian sintetis diberi nama sesuai dengan teknologi yang digunakan dalam produksinya. Ada berlian HPHT yang artinya dibuat di bawah tekanan dan suhu tinggi. Dan berlian CDV melambangkan pengendapan uap kimia. Kami akan memberi tahu Anda lebih lanjut tentang teknologi itu sendiri.
Tapi berlian buatan tidak selalu merupakan salinan lengkapnya. Ada jenis seperti zirkonia kubik, moissanite, berlian imitasi, feroelektrik, rutil, fabulite dan cerussite. Zirkonium dioksida adalah yang "palsu" yang paling umum dan tidak ada hubungannya dengan berlian asli.
Orang bodoh menyebut berlian buatan sebagai zirkonia kubik, dan ini adalah kesalahan besar. Tentu saja, ia meniru berlian dengan sempurna karena kekuatan dan pembiasannya. Beberapa ahli tidak dapat membedakannya “dengan mata” dari batu aslinya. Oleh karena itu, mereka banyak digunakan dalam industri perhiasan.
Perjalanan ke masa lalu
Mari kita bicara tentang berapa tahun telah berlalu sejak muncul hipotesis bahwa berlian sintetis dapat diperoleh. Untuk pertama kalinya orang mulai membicarakan hal ini pada tahun 1797, ketika ditemukan bahwa batu tersebut seluruhnya terdiri dari karbon. Namun ide tersebut baru terwujud pada tahun 1926, namun hal ini belum bisa disebut sukses total. Sampel yang dihasilkan memang jauh dari aslinya, namun menjadi titik awal penelitian.
Baru pada tahun 1941 General Electrics mulai tertarik dengan teknologi tersebut. Rencana mereka adalah memanaskan karbon hingga 3000 derajat di bawah tekanan 5 hPa. Namun produksinya harus dihentikan karena Perang Dunia II. Dimungkinkan untuk kembali melakukan penelitian 10 tahun kemudian.
Berlian buatan berkualitas tinggi yang cocok untuk produksi massal baru diperoleh pada tahun 1954. Namun ukurannya sangat kecil sehingga tidak mungkin digunakan dalam industri perhiasan. Bisnis mereka berkembang menjadi industri. Masalahnya terpecahkan pada tahun 1970, namun batunya pun tidak mencapai lebih dari 1 karat.
Saat ini, segalanya telah berubah dan batu yang sangat besar dapat ditumbuhkan di laboratorium. Ukuran maksimum Berlian buatan yang terdaftar dalam Guinness Book of Records memiliki 34 karat.
Rentang warna batu laboratorium
Banyak orang tertarik dengan warna berlian yang dikembangkan di laboratorium. Saat ini, para ilmuwan mampu “melukis” kerikil sintetis dalam dua warna: kuning dan biru. Namun berlian tak berwarna adalah yang paling populer, meski pembuatannya membutuhkan lebih banyak waktu dan tenaga.
Sulit untuk mendapatkan berlian buatan yang transparan karena harus selalu dipastikan bahwa komposisinya tidak mengandung boron atau nitrogen. Batu yang dibuat dengan upaya seperti itu diperlakukan dengan sangat hormat dan bahkan sampel berukuran kecil 1 karat pun dihargai.
Berlian sintetis biru diproduksi dengan menambahkan bromin ke karbon. Nuansanya bervariasi: dari biru tua hingga biru pucat. Nitrogen digunakan untuk menghasilkan berlian kuning. Kemudian warnanya berkisar dari lemon asam hingga oranye menyala. Untuk memperoleh batu hitam di laboratorium dibutuhkan nikel.
Area penerapan dan peluang
Sekitar 80% berlian yang dihasilkan digunakan dalam industri dan bidang kehidupan manusia lainnya. Misalnya produksi bearing, tip untuk bor. Kerikil kecil dapat digunakan untuk membuat serpihan dan bubuk berlian, yang digunakan untuk melapisi pisau atau alat gerinda.
Berlian sintetis memainkan peran penting dalam elektronik. Mereka digunakan untuk membuat jarum dan lapisan di sirkuit mikro dan penghitung untuk menjaga konduktivitas dan ketahanan termal. Dan ini hanya perkiraan pasar di mana batu buatan berkualitas tinggi dapat dijual.
Untuk produksi berlian yang ditanam CVD, paling banyak peran utama– area berteknologi tinggi. Mereka perlu untuk diciptakan ponsel. Mereka digunakan untuk menghasilkan sinar laser yang digunakan dalam pengobatan: dengan bantuan mereka, banyak penyakit fatal dapat diobati. Oleh karena itu, peran batu sintetis sangat besar.
Teknologi dan sistem yang terbukti di masa depan
Kami akan memberi tahu Anda cara menumbuhkan berlian di laboratorium. Pabrik modern untuk produksinya menggunakan dua teknologi. Yang pertama populer dan banyak ditemui adalah HPHT. Hal ini didasarkan pada pemanasan karbon di bawah tekanan tinggi. Keuntungan utamanya adalah harga batu yang dihasilkan relatif rendah.
Bagaimana berlian dibuat dengan metode CVD dapat dipahami jika kita membayangkan sebuah kamar gas. Di dalamnya terdapat gas hidrokarbon, yang disimpan pada wafer silikon dengan pemanasan atau menggunakan radiasi gelombang mikro. Sebagai hasil reaksi, diperoleh pelat setebal 2-3 mm. Oleh karena itu, bidang penerapan utamanya adalah optik dan elektronik.
Di beberapa laboratorium yang menanam batu sintetis, teknologi produksi “eksplosif” adalah hal biasa keripik berlian. Hal ini didasarkan pada fakta bahwa ledakan menciptakan tekanan tinggi dan melepaskan banyak panas. Hal utama adalah segera menurunkan kamera ke dalam air untuk mencegah berlian berubah menjadi grafit.
Masalah dengan “teknik peledakan” adalah serpihan berharga berada di dalam grafit. Itu harus dicuci dengan cara direbus asam nitrat sepanjang hari, pada suhu 250 derajat.
Kematian yang indah: teknologi baru untuk mendapatkan perhiasan
Pada tahun 1999, para ilmuwan belajar mendapatkan berlian dari abu manusia atau hewan. Setelah 3 tahun, teknologi ini mendapat publisitas luas dan penciptaan berlian dari sisa-sisa menjadi sebuah bisnis yang menguntungkan. Tekniknya tidak tinggal diam. Sebelumnya, untuk menghasilkan batu tersebut, diperlukan semua abu kremasi, namun saat ini seikat rambut saja sudah cukup.
Ketika seseorang dikremasi, sangat suhu tinggi. Berkat ini, menjadi mungkin untuk melestarikan perhiasan orang yang dicintai. Namun harga untuk penguburan seperti itu tidaklah kecil: $5.000-22.000.
Perhatian! Harga yang tertera di situs web bukan merupakan penawaran umum, dan pemerintah tidak bertanggung jawab atas harga tersebut.
Anda bisa menerima batu dari abu orang yang Anda cintai dalam 12-14 minggu, tergantung kerumitan pesanan. Ukuran berlian tersebut berkisar antara 0,25 hingga 2 karat. Harga bervariasi tergantung warna dan ukuran. Untuk membuat satu karat berlian kuning, Anda membutuhkan 100 g abu atau 35-40 g rambut dan $6,250. Untuk tumbuh mineral biru, 500 g abu atau 100 g rambut digunakan. Harganya mulai dari $11.750 per karat.
Sisi keuangan dari masalah ini
Sekarang mari kita perkirakan berapa harga perhiasan berlian yang terbuat dari berlian buatan. Banyak orang meremehkan pentingnya batu-batu ini, namun harganya terkadang lebih tinggi daripada batu alam. Ada beberapa alasan:
- secara visual mereka tidak dapat dibedakan;
- mereka tidak memiliki inklusi, yang disebut “batu air murni”;
- mereka lebih kuat karena tidak ada retakan;
- warnanya tidak pudar;
- mereka tidak terlalu aneh.
Harga batu tergantung pada beratnya, kualitas potongan dan metode pembuatannya. Zirkonium dioksida yang paling umum (nama paling terkenal adalah zirkonia kubik) hanya berharga 1,5-6 dolar per karat. Tapi harga moissanite berkisar antara 75 hingga 155 dolar.
Karakteristik komparatif
Sebelum Anda mulai merencanakan urusan sendiri saat menanam berlian buatan, penting untuk memahami hal itu mineral sintetis dan batu alam sama persis. Mari kumpulkan semua properti yang penting bagi konsumen dan bandingkan.
Data untuk analisis ditunjukkan pada tabel:
Tampaknya merek De Beers telah memutuskan untuk mengikuti prinsip diplomatik terkenal “jika Anda tidak dapat menekan kerusuhan, pimpinlah” dan menjadi perusahaan monopoli tidak hanya di pasar berlian alami, tetapi juga batu buatan. Merek Lightbox diciptakan khusus untuk tujuan ini, yang hanya akan menjual perhiasan dengan batu yang ditanam di kondisi laboratorium. Desain sederhana, bersahaja, murah - untuk setiap hari.
“Berlian sintetis tidak lebih dari sekedar iseng saja,” kata Bruce Cleaver, CEO De Beers. “Mereka tidak cocok untuk menandai peristiwa penting dalam hidup Anda yang ingin Anda ingat untuk waktu yang lama.” Dia digaungkan direktur keuangan perusahaan Nimesh Patel: “Batu seperti itu bukanlah sesuatu yang unik. Jika Anda kehilangan perhiasan dengan berlian sintetis, kemungkinan besar Anda tidak akan terlalu kecewa. Ngomong-ngomong, ini alternatif yang bagus untuk dekorasi untuk anak-anak."
Secara umum, peluncuran merek baru, Pembicara De Beers melakukan segala daya mereka untuk memastikan bahwa reputasi berlian laboratorium turun di bawah nol. Dan ini terlepas dari kenyataan bahwa pada bulan September 2017, perusahaan secara resmi mengumumkan bahwa mereka tidak akan pernah menjual berlian buatan, yang dapat dimengerti dan dimengerti: di jika tidak itu akan terlihat seperti mengkanibal bisnis Anda sendiri.
Apakah ada perbedaan?
Topik tentang berlian buatan telah menjadi topik hangat selama dua tahun terakhir. Satu-satunya pertanyaan yang mengkhawatirkan masyarakat selama ini adalah: “Apa bedanya dengan yang alami?”
Jawaban yang benar adalah tidak ada apa-apa. Karbon murni. Dikompresi oleh proses geologis selama jutaan tahun atau dikompresi oleh pengendapan uap di laboratorium. Selain itu, pembentukan berlian secara langsung baik di lingkungan alami maupun buatan memerlukan waktu yang kurang lebih sama - dua hingga tiga minggu. Hanya saja yang alami kemudian terletak “sedikit” di kerak bumi. Komposisi kimia sama. Struktur kristal juga. Dari segi identitas visual, berlian sintetis tak berwarna tidak dapat dibedakan dengan berlian alami bahkan oleh ahlinya dengan pembesaran 15x. Dengan pelatihan khusus, seseorang mungkin menjadi curiga – tetapi tidak lebih.
“Faktanya, hal ini tidak sepenuhnya benar,” kata pakar perhiasan independen yang bekerja di De Beers selama 35 tahun. “Saat memotong, seorang ahli dapat dengan mudah membedakan berlian alami dari berlian yang ditanam di laboratorium; bagi mata yang terlatih, strukturnya sangat berbeda.”
Sebenarnya, untuk mempelajari berlian yang ditanam manusia secara mendetail, beberapa tahun yang lalu perusahaan De Beers mendirikan laboratorium Element Six miliknya sendiri untuk menanam dan mempelajari berlian sintetis di British Berkshire.
Dimitri Otis / gettyimages.com
Saat ini, sebagian besar berlian yang dikembangkan di laboratorium berusaha menyamar sebagai berlian alami, sehingga memerlukan penelitian yang menyeluruh dan mahal dari De Beers.
Kabar buruknya adalah jika batu buatan tersebut tidak terdeteksi oleh para ahli di tingkat produksi perhiasan, maka Anda tidak akan bisa mengidentifikasinya di toko. Hal baiknya adalah kecil kemungkinannya orang lain akan melakukannya, jadi Anda tidak akan pernah tahu bahwa Anda telah ditipu. Namun peluang itu sendiri tidak membuat banyak pembeli gugup, melainkan para ahli dan perhiasan - lagipula, reputasi.
Harganya berapa?
Dan sekarang inilah inti trik De Beers dengan brand Lightbox. Sebelum merek tersebut diperkenalkan ke pasar, perhiasan dengan berlian buatan dijual oleh beberapa perusahaan Amerika (yang juga memproduksinya), dan dengan harga hanya 30% lebih rendah dari harga batu alam.
Perbedaan pemasaran utama dan daya tarik bagi pembeli adalah keramahan lingkungan dan etika batu laboratorium. Dalam semua hal lainnya, para pemain baru menggunakan gagasan promosi yang sama (“nilai untuk poin penting life"), desain serupa, potongan sama. Sederhananya, “sintetis” mencoba bermain di bidang berlian alami. Artinya, perusahaan ini mengklaim sebagian dari pasar besar yang telah dibiayai oleh De Beers selama bertahun-tahun melalui kampanye iklan yang mahal, menanamkan keinginan pembeli untuk berinvestasi pada berlian, membayar batu secara signifikan lebih tinggi dari nilai sebenarnya.
“Sintetis” atau “tumbuh oleh manusia”?
Berlian sintetis muncul di pasaran dalam format reputasi yang sangat buruk: mencoba meniru berlian alami dalam sejumlah besar berlian kecil alami yang beratnya mencapai satu setengah karat. Dan hal ini, seperti halnya penipuan kecil-kecilan lainnya, tidak dapat menghasilkan kepercayaan terhadap gagasan tersebut secara keseluruhan.
Namun, berlian buatan dengan cepat naik ke level merek perhiasan kecil yang peduli terhadap lingkungan dan etika. Yang paling terkenal di antaranya adalah Diamond Foundry (investor Leonardo DiCaprio dan Miroslava Duma), Orro, Gordan Max, Innocent Stone, Carat dan masih banyak lainnya. Sebagian besar fasilitas produksi berlokasi di Amerika dan Asia, meskipun terdapat satu laboratorium yang cukup terkenal di kalangan profesional di Sestroretsk - di sinilah berlian biru buatan terbesar dengan berat 5 karat ditanam dua tahun lalu.
Melalui upaya bersama, gagasan tentang keunikan dan nilai berlian sintetis tersampaikan kepada jurnalis, yang memanfaatkan gagasan inovasi dan etika, dan kemudian kepada konsumen.
Perusahaan pertambangan berlian bersatu dalam upaya meyakinkan masyarakat bahwa batu sintetis “tidak memiliki jiwa, tidak ada sentuhan ilahi.” Kampanye periklanan “Yang asli itu langka, yang asli adalah berlian” dirilis di pasar. Pada saat yang sama, iklan tersebut menampilkan batu 20 karat dengan kemurnian dan transparansi yang unik, dan kampanye iklan itu sendiri, seperti yang kita pahami, dirancang untuk pembeli berlian biasa hingga dua karat, yang hampir tidak dapat diklasifikasikan sebagai berlian langka. . Namun inilah paradoksnya: semakin banyak perusahaan perhiasan dan pertambangan berbicara tentang perbedaan sifat, “kelangkaan” dan “keunikan” batu alam, semakin besar kontribusi mereka dalam mempopulerkan batu sintetis. Pada akhir tahun, pers mengubah nadanya dari merendahkan menjadi penuh hormat: julukan “sintetis” dengan konotasi negatif yang jelas digantikan oleh yang lebih menarik - “diumbuhkan oleh manusia.” Para diamantaire sangat khawatir.
Dengan meluncurkan Lightbox, De Beers memiliki dua tujuan sederhana. Yang pertama adalah menciptakan reputasi berlian sintetis setingkat berlian imitasi - modis, murah, sembrono. Dan hal kedua yang jauh lebih penting adalah menurunkan biayanya. Jika selama dua tahun terakhir harga bahan sintetis tetap 30% lebih rendah dari nilai pasar batu alam(yaitu, sebenarnya pada tingkat harga tukar), maka Lightbox akan menjual perhiasan dengan harga 85-90% lebih rendah dari harga berlian alam - $200 untuk batu seperempat karat dan $800 per karat. Sebagai perbandingan, menurut buletin Rappaport pada bulan Agustus 2018, berlian alami kualitas rata-rata 0,5 karat berharga sekitar $1.500, sedangkan berlian 1 karat berharga antara $4.000 dan $6.000, tergantung pada karakteristiknya. Untuk saat ini, rencana De Beers menyerupai serangan kilat yang singkat dan penuh kemenangan, namun waktu akan menjawabnya.
