Gaat de diamantprijs ook zakken?

Het Carnegie instituut uit Washington presenteert deze week in PNAS een nieuwe methode om bruingele diamanten te veranderen in heldere of lichtroze. Dit is vooral nuttig bij de productie van synthetische diamanten die ontstaan onder hoge druk of door kristallisatie op een substraat.

Kunstmatige diamanten bevatten vaak meer onzuiverheden dan natuurlijke diamanten. Die onzuiverheden kunnen diamanten een karakteristieke kleur geven. Fel blauwe diamanten maakt men door boor toe te voegen tijdens de reactie. De meeste synthetische diamanten krijgben echter een onaantrekkelijke geelbruine kleur door de stikstof, die nodig is in het productieproces.

Verhitting verwijdert de onzuiverheden. Om te voorkomen dat een diamant gedeeltelijk vervalt tot grafiet gebeurt dit onder heel hoge druk, soms wel 60,000 bar. Dit maakt het productieproces duur en alleen kleine diamanten kunnen behandeld worden.

De nieuwe methode verhit de diamanten tot 2000ºC. Microgolven, dezelfde elektromagnetische straling als in magnetrons, zorgen voor de vorming van een plasma, een geïoniseerd gas dat onder lage druk onzuiverheden kan verwijderen.

Bruingele diamanten veranderen met deze methode in kleurloze of lichtroze. Met absorptie spectroscopie en fotoluminescentie kwamen de onderzoekers achter de reden voor de verkleuring. Als stikstof ‘los’ in het kristal zit opgesloten kleurt de diamant geelbruin. Wanneer een stikstofatoom de plaats van een koolstofatoom inneemt in het kristalrooster wordt de diamant lichtroze.

De ontwikkelingen op het gebied van kunstmatige diamanten volgen elkaar snel op. Synthetische diamanten maakt men door koolstof onder hoge druk samen te persen. Een alternatieve methode maakt gebruik van een klein substraat zoals een klein diamantje. Onder de juiste omstandigheden kan gasvormig koolstof kristalliseren op het substraat en kan een grote diamant groeien. Vooral met deze laatste methode lukt het steeds beter om snel grote diamanten te maken.

De meeste synthetische diamanten komen als boor- of slijpmiddel terecht in de industrie. Enkele bedrijfjes brengen al een paar jaar juwelen op de markt waarin kunstmatige diamanten zijn verwerkt. Misschien wordt de markt binnenkort overspoeld door goedkope roze diamanten.

Bron: PNAS