Валерий Ваганов - От алмаза до бриллианта

Однако одно дело — получать синтетические алмазы на лабораторной установке, и совсем другое — разработать промышленную технологию и наладить производство алмазов в масштабах, обеспечивающих все потребности отечественной промышленности. Нужны были люди, готовые принять на себя большую ответственность по организации такого уникального производства. И такие люди конечно нашлись.

В том же 1960 г. в Москве встретились Л. Ф. Верещагин и В. Н. Бакуль, тогда возглавлявший Центральное конструкторско-технологическое бюро (ЦКТБ) твердосплавного и алмазного инструмента в Киеве. И уже на следующий день после этой встречи Л. Ф. Верещагин был в Киеве, а вскоре туда на двух 5-тонных грузовиках были доставлены две установки для синтеза алмазов.

Прошло 11 месяцев, и вот в октябре 1961 г. на Киевском вокзале в Москве с поезда сошел пассажир с портфелем. Его сопровождали двое молодых людей. Пассажиром был В. Н. Бакуль, а сопровождающими — его научные сотрудники. В портфеле же находились синтетические алмазы — первый промышленный выпуск синтетических алмазов в СССР.

На XXII съезде КПСС президент Академии наук СССР академик М. В. Келдыш сообщил делегатам о том, что советские ученые разработали метод получения синтетических алмазов. На стол президиума съезда лег пакет с содержимым пакета В. Н. Бакуля.

Прошли годы. Сейчас налажено производство синтетических алмазов в Советском Союзе, США, ЮАР, Ирландии, Японии, Швеции и ряде других стран. Синтетические алмазы почти полностью заменили природные в такой области, как изготовление порошков, паст и абразивного инструмента, на что ранее расходовалось свыше 70 % природных технических алмазов. Появилась возможность более рационально подойти к использованию последних.

На сегодняшний день искусственный алмаз — это прежде всего алмаз технический, алмаз-труженик. Как заявил в начале 70-х годов президент «Дженерал электрик» Артур Бьюч, «бизнес фирмы основан на производстве алмазов весом в одну тысячную карата». В этой области алмаз искусственный и алмаз природный — друзья, помогающие и заменяющие друг друга. А могут ли они стать соперниками? Другими словами, можно ли получить искусственные алмазы, способные конкурировать с природными в качестве ювелирных?

В 1970 г. в США был выращен синтетический алмаз ювелирного качества величиной 6 мм. Синтез этого алмаза длился семь суток, а стоимость в 8 раз превысила стоимость аналогичного по качеству природного алмаза такого размера.

Итак, уже сейчас принципиально возможно выращивание крупных синтетических алмазов ювелирного качества, годных для огранки в бриллианты. Однако стоимость их намного превышает стоимость аналогичных природных камней. Поэтому пока искусственные ювелирные алмазы имеют лишь чисто научное значение.

Будет ли так всегда? Вся история развития науки и техники позволяет однозначно утверждать: конечно, нет. Безусловно, пройдет время и алмазы самого разнообразного размера и качества будут без особых затруднений и затрат «выпекаться» в заводских цехах.

Но это вовсе не означает, что искусственный алмаз победит природный. Например, сейчас мы уже умеем выращивать достаточно крупные кристаллы кварца, аметиста, циркона, рубина, сапфира, даже изумруда, но, как это ни парадоксально, цены на природные камни от этого не упали, а, наоборот, возросли, причем тенденция к такому росту представляется довольно устойчивой. Нет никаких оснований ожидать, что алмаз явится исключением. Производство ювелирных синтетических алмазов будет означать лишь, что в истории алмаза открывается новая, еще более интересная страница.

Из всего того, что вы прочитали в этой книге, следует совершенно очевидный ответ: конечно же, будут! Появятся новые искусственные камни, которые, вполне возможно, по каким-то отдельным свойствам и превзойдут алмазы, но по совокупности всех свойств алмаз есть и в обозримом будущем останется лучшим ювелирным сырьем, а бриллиант — незаменимым украшением.

Что же касается второй, трудовой, специальности алмаза, то и здесь, очевидно, безработица ему не угрожает. Скорее, наоборот. Ведь сейчас, несмотря на то, что алмаз и алмазный инструмент применяются в десятках различных отраслей промышленности, используются главным образом два его свойства — исключительные твердость и устойчивость к истиранию. А как же другие, не менее замечательные свойства? Частично их используют уже и в наши дни, а в будущем они найдут очень широкое применение. Кроме того, уже сейчас 90 % алмазных абразивов приготовляется из синтетических алмазов, а в перспективе в этой области синтетические камни вытеснят природные полностью. Природные же алмазы будут использоваться иначе.

Так, известно, что, попадая в кристалл природного алмаза, быстрые заряженные частицы выбивают электроны из его атомов, т. е. ионизируют вещество. В кристалле алмаза под действием заряженных частиц происходит световая вспышка и возникает импульс тока. Эти свойства позволяют использовать алмазы в качестве детекторов ядерного излучения, в счетчиках быстрых частиц. Эти счетчики могут работать в сложных условиях агрессивных сред, значительного перепада температур, сильных магнитных и гравитационных полей, высоких механических нагрузок. Основанные на таких счетчиках приборы окажутся незаменимыми при космических исследованиях, а также при изучении глубинного строения нашей планеты. С другой стороны, химическая инертность, высокая чувствительность к быстрым частицам при комнатной температуре, близость по электронной плотности к тканям человеческого тела выдвигают алмаз в число наиболее ценных материалов для счетчиков, которые могут использоваться в медицине, в том числе для внутриполостных исследований. Надо отметить, что кристаллы алмаза, применимые в качестве счетчиков, исключительно редки и цена их значительно выше, чем равных по величине ювелирных камней.

Алмаз — прекрасный оптический материал для всевозможного рода кювет и окошек, способных выдерживать высокие давления и натиск веществ любой степени агрессивности, оставаясь в то же время прозрачным в очень широком диапазоне длин волн. Некоторыми фирмами налажен выпуск оптикой акустических приемников инфракрасного излучения с алмазными окошками. На американских космических зондах типа «Вояджер», предназначенных для исследования Венеры и Сатурна, имеются небольшие иллюминаторы, изготовленные из цельных алмазных пластинок. Сквозь них осуществляется фотографирование планет.

Благодаря своей высокой тепловой и химической стойкости алмаз не теряет прозрачности даже в атмосфере Венеры с ее 500-градусной (по Цельсию) жарой, огромным давлением и насыщенностью сернистыми газами.