Kỳ 2: Kim cương nhân tạo
 |
Nhiều nhà khoa học đã bỏ cuộc bởi không lo nổi những chi phí khổng lồ cho các thí nghiệm kiểu này. Thế nhưng gia đình nhà Bryant Linares thì khác. Họ đã thành công. Cha của ông, Robert Linares đã phát minh ra kỹ thuật chế tạo kim cương vào năm 1958. Năm 1966, ông khám phá ra được trị số chính xác của hỗn hợp khí và nhiệt độ để có thể tạo được những hột xoàn lớn dưới dạng một tinh thể duy nhất. Để có một sự thẩm định vô tư về phẩm chất của những thứ đá quý nhân tạo này, Robert Linares mang viên đá 0,38 carat - thành phẩm của mình đến trước Virgil Ghita, chủ tiệm nữ trang uy tín Ghita's ở phố Boston. Ông ta dùng cây nhíp nhỏ kẹp viên đá, nâng lên trước mắt phải và nhìn qua chiếc kính lúp của thợ vàng. Từ từ ông ta xoay viên đá ngược phía ánh nắng nghiêng của buổi chiều rồi thốt lên miệng: "Tôi không thấy một khiếm khuyết nào cả. Ông lấy ở đâu ra viên đá tuyệt vời này vậy?". Câu nói đó đủ để khẳng định sự thành công của Robert Linares.
Robert Linares thực hiện một quy trình hóa học "lắng đọng khí" - Chemical Vapor Deposition (CVD) thực chất là nén carbon dạng khí trên các hạt giống kim cương để tạo thành những viên kim cương có kích cỡ lớn hơn chục lần và dùng kim loại molten làm chất xúc tác ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cực cao (khoảng 1.800 độ F). Kim cương từ đó mọc lên bên trên hạt giống dưới dạng carbon kết tinh. Sau này, Bryant Linares là người giữ bí mật này của gia đình. Công ty của gia đình Linares có tên Apollo Diamond, trụ sở tại Boston bang Machasusette mỗi tuần cho ra lò khoảng 20 carat kim cương trang sức và các tinh thể kim cương sử dụng cho nghiên cứu chế tạo vi mạch.
Viên kim cương nhân tạo lớn nhất được chế tạo có kích thước 0,7 in x 0,2 in x 0,2 in, tức 15 carat. Russell Henley, Giám đốc Phòng thí nghiệm Địa vật lý thuộc Viện Carnegie (Carnegie Institute's Geophysical Lab) khởi sự cấy trồng kim cương bằng tiến trình CVD từ năm 1995. Henley cùng các nhà khoa học khác thử nghiệm với cả kim cương thiên nhiên lẫn nhân tạo để có thể hiểu được các chất liệu biến đổi thế nào dưới áp suất quá lớn như áp suất ở trung tâm quả đất. Henley thử nghiệm bằng cách ép vật liệu đủ các loại với sức ép kinh hồn giữa một giàn đe mà hai đầu đe đều làm bằng kim cương.
Gần đây, Henley tạo được một thứ kim cương được cho là rắn nhất. Thoạt đầu ông cấy "hạt giống" kim cương từ trong phòng thí nghiệm, kế đó ông mang đặt vào trong lò có áp suất lẫn nhiệt độ cực kỳ cao khiến thay đổi cấu trúc nguyên tử của kim cương. Viên đá quý này trở nên cứng đến độ nó làm vỡ máy đo độ cứng dù rằng bộ phận của máy cũng được làm từ kim cương.
Nhu cầu về kim cương không chỉ dừng ở thị trường trang sức mà rộng khắp trong vô vàn các lĩnh vực như y khoa, công nghệ thông tin, khoa học vũ trụ, máy bay... Giới quân sự cũng quan tâm đến kim cương nhân tạo sử dụng trong các thiết bị laser, sản xuất áo giáp và nhiều lĩnh vực bí mật khác. Một thị trường đầy tiềm năng mở ra và đương nhiên nhiều công ty cạnh tranh ráo riết với gia đình Linares. Công ty Gemesis, tại Sarasota, bang Florida cũng đã phát minh cách chế tạo kim cương nhân tạo và công ty này sản xuất được kim cương có màu xanh dương, một loại kim cương cực hiếm trên thị trường.
Có hàng chục công ty khác chế tạo kim cương chất lượng cao không theo kỹ thuật CVD mà theo lối kim cương được tạo ra trong thiên nhiên. Trong khi mỗi viên kim cương thiên nhiên thông thường loại 1 carat, có màu hổ phách giá thành là 20.000 USD thì một viên kim cương nhân tạo do công ty Gemesis ở Florida sản xuất bán ra chỉ khoảng 6.000 USD.
Kim cương do hai công ty lớn nhất là Apollo và Gemesis chế tạo được đánh dấu với một phù hiệu khắc lên bằng tia laser có thể nhìn thấy qua kính lúp của thợ vàng. Mới đây, viện nghiên cứu về đá quý của Hoa Kỳ (Gemological Institute of America) bắt đầu phân hạng kim cương nhân tạo theo tiêu chuẩn 4 C (carat, cut, color and clarity) - tiêu chuẩn thường dùng để đánh giá kim cương thiên nhiên về kích thước, đường cắt, màu và độ trong. Dựa theo đó họ cấp một giấy chứng nhận cho mỗi viên đá nhân tạo.
Kiểm tra chất lượng kim cương nhân tạo.