Wissenschaftler können jetzt in nur 150 Minuten kostengünstige, im Labor gezüchtete Diamanten herstellen, die genauso aussehen wie ein natürlicher Diamant.
Forscher aus der Republik Korea haben winzige Diamanten geschaffen, die eine umweltfreundlichere Alternative zu natürlichen Diamanten darstellen könnten.
Die Forscher kombinierten Silizium und eine Reihe flüssiger Metalle mit Kohlenstoffgasen bei extremen Temperaturen, wodurch sie zu Kohlenstoffatomen reduziert wurden, die mit dem Silizium verschmolzen und den Diamanten bildeten.
In den USA würde ein einkarätiger Diamant im Prinzessschliff durchschnittlich 2.500 US-Dollar kosten, während der im Labor gezüchtete Diamant nur 500 US-Dollar kostet.
Es dauert Milliarden von Jahren, bis sich Diamanten vollständig gebildet haben, was sie für Käufer teurer macht. Mit der im Labor gezüchteten Alternative können Sie jedoch Tausende von Dollar sparen. Können SIE den Unterschied erkennen?
Im Labor gezüchtete Diamanten sehen mit bloßem Auge nicht anders aus als natürliche Diamanten, aber da die Unterschiede unter dem Mikroskop deutlich zu erkennen sind, sind sie eine günstigere Alternative
Forscher mischten flüssiges Gallium, Eisen, Nickel und Silizium in einen Tiegel – ein becherförmiges Gefäß, das zum Schmelzen von Substanzen verwendet wurde – und erhitzten ihn auf 1.877 Grad Fahrenheit. Durch die Kombination der geschmolzenen Metalle und Gase, kombiniert mit Silizium, entstanden kleine Kristalle
Es dauert Milliarden von Jahren, bis sich Diamanten vollständig gebildet haben, was sie für Käufer teurer macht. Mit der im Labor gezüchteten Alternative können Sie jedoch Tausende von Dollar sparen.
Mit bloßem Auge sehen im Labor gezüchtete Diamanten nicht anders aus als die natürliche Alternative, aber unter dem Mikroskop sehen sie drastisch anders aus, weshalb der Preisunterschied so groß ist.
Die Forscher mischten flüssiges Gallium, Eisen, Nickel und Silizium in einen Tiegel – ein becherförmiges Gefäß zum Schmelzen von Substanzen – und erhitzten ihn auf 1.877 Grad Fahrenheit.
Die Metalle im Tiegel wurden Methan- und Wasserstoffgasen ausgesetzt, die sich in Kohlenstoffgas auflösten.
Als das verbleibende Kohlenstoffgas mit dem Silizium verschmolz, zwang es die Kohlenstoffatome, sich miteinander zu verbinden, wodurch kleine Kristalle entstanden.
Der Co-Autor der Studie, Rodney Ruoff, sagte, dass Silizium der Schlüssel zum Erfolg sei und erklärte gegenüber Science: „Wenn wir nicht etwas Silizium hinzufügen, bekommen wir keinen Diamanten.“
Ruoff und sein Team testeten das Wachstum des Kristalls nach 15 und 30 Minuten, stellten jedoch fest, dass nur ein kleiner Teil des Diamantkristalls aus der Metalloberfläche im Tiegel herausragte.
Als die Forscher nach 60 Minuten überprüften, war der Diamant weiter gewachsen, aber erst nach 150 Minuten war er vollständig geformt.
Trotz des großen Durchbruchs sind die Kristalle immer noch nur 100 Nanometer groß – etwa so groß wie ein typischer Virus – aber die Forscher glauben, dass sie ihre Methoden so weit weiterentwickeln können, dass sie schließlich größere Diamanten herstellen können.
„Viele Labore auf der ganzen Welt werden anfangen, Dinge auszuprobieren“, sagte Ruoff.
In den USA würde ein einkarätiger Diamant im Prinzessschliff durchschnittlich 2.500 US-Dollar kosten, während der im Labor gezüchtete Diamant nur 500 US-Dollar kostet.
Sollte sich seine Vorhersage bewahrheiten, könnte sie die bereits expandierende Industrie für im Labor gezüchtete Diamanten revolutionieren.
Im Jahr 2015 machten im Labor gezüchtete Diamanten weniger als ein Prozent des weltweiten Umsatzes aus, doch Ende letzten Jahres stieg dieser Anteil auf etwa 20 Prozent.
Dies könnte eine Reaktion auf den Preisverfall sein, da im Labor gezüchtete Diamanten nur einen Bruchteil dessen kosten, was die Leute für einen natürlich gezüchteten Diamanten ausgeben würden.
Ein zweikarätiger Diamant im Rundschliff mit hoher Farbe und Reinheit kostet normalerweise zwischen 13.000 und 14.000 US-Dollar, im Labor gezüchtete Diamanten kosten jedoch nur einen Bruchteil dieses Preises und kosten 1.000 US-Dollar.
„Die Preise für im Labor gezüchtete Diamanten sinken.“ Der Grund liegt im einfachen Angebot und der Nachfrage. „So viele Hersteller kommen auf den Markt und überschwemmen den Markt mit ihnen, was zu einem Preisverfall führt“, sagte Mehul Sompura, CEO von Diamond Hedge, einem Preisvergleichstool für Diamanten, gegenüber CBS MoneyWatch.
„Meistens ist es schwierig, zwischen den beiden zu unterscheiden, aber es hat mit Verunreinigungen zu tun, und mit einem Mikroskop kann man Wachstumsmuster erkennen“, sagte Sompura und fügte hinzu: „Sie werden Ihr Geld nicht zurückbekommen, das ist das.“ Hauptproblem.’
Forscher sind sich nicht sicher, wie lange es dauert, bis sich Diamanten auf natürliche Weise bilden, da es sich nicht um einen kontinuierlichen Prozess handelt.
Diamanten beginnen möglicherweise im oberen Erdmantel zu wachsen, aber der Prozess könnte durch eine Änderung der klimatischen Bedingungen unterbrochen werden, einschließlich der Temperatur, des auf sie ausgeübten Drucks oder der Menge an Kohlenstoff, der sie ausgesetzt sind.
Aus diesem Grund können Diamanten Millionen oder Hunderte von Millionen Jahren ruhen, bevor sie wieder zu wachsen beginnen.
Im Labor gezüchtete Diamanten könnten eine langfristige Alternative zu Blutdiamanten – auch Konfliktdiamanten genannt – darstellen, die in Kriegsgebieten abgebaut und zur Finanzierung laufender Kriegsanstrengungen verkauft werden.
Es könnte auch den Diamantenabbau ersetzen, der das umliegende Land zerstören und schädliche Chemikalien freisetzen kann.
Für jedes abgebauten Karat Diamanten werden fast 100 Quadratfuß Land zerstört und es entstehen 5.798 Pfund mineralischer Abfall, und die Nachfrage wird laut Greenmatch, einer Organisation für Nachhaltigkeit und erneuerbare Energien, schätzungsweise auf 292 Millionen Karat steigen.
„Diamanten sind in unserer Kultur tief verwurzelt“, sagte Paul Zimnisky, ein führender Analyst der Diamantenbranche, gegenüber ABC News.
„Ich denke, als Menschen sehnen wir uns einfach nach diesen seltenen, kostbaren Edelsteinen und Metallen.“ Es ist nicht praktisch, aber es gibt uns ein gutes Gefühl.’