Syntetické diamanty oslaví příští rok šedesátiny

V Praze můžete právě nyní obdivovat záři diamantů na největší výstavě těchto drahých kamenů a šperků. Miliony lidí z celého světa, kteří před nedávnem sledovali velkolepou britskou královskou svatbu, si všimly, že Kate Middletonová dostala slavný zásnubní prsten princezny Diany se safíry a diamanty. Již daleko méně jich však ví, že v padesátých letech minulého století začali vědečtí pracovníci společnosti GE vyvíjet syntetické diamanty v téměř drahokamové kvalitě, i když pouze pro průmyslové účely.

V tiskové zprávě datované 15. února 1955 a vydané výzkumnou laboratoří GE v Schenectady ve státě New York stojí: "Dnes jsme zde měli možnost vidět diamanty vyrobené lidskou rukou, vrchol 125 let úsilí reprodukovat nejtvrdší a nejkrásnější přírodní látku." Toto nadšení rozhodně nebylo přehnané - společnost byla mezi průkopníky laboratorní výroby diamantů.

Za úplně prvního člověka, který syntetizoval diamant je považován William G. Eversole. V roce 1952 provedl pokus s reprodukovatelným růstem syntetického diamantu za nízkého tlaku s využitím plynu obsahujícího uhlík. Tento postup však kvůli časové náročnosti neskýtal možnost komerčního využití. V tutéž dobu probíhaly také experimenty, jež měly díky vysokým tlakům a teplotám (HPHT) napodobit přírodní vznik diamantů. V roce 1953 uspěla jako první v tomto oboru švédská firma ASEA a již v následujícím roce se syntéza diamantů metodou HPTP zdařila i americkému týmu v GE.

Jak tedy výroba probíhala? Tým zkonstruoval ultravysokotlaké zařízení, které nazvali "Diamantový lis". Tento stroj mohl koncentrovat a udržovat obrovský tlak na malou plochu. Komora zhruba o velikosti koblihy byla obklopena kuželovými písty, které dokázaly vyprodukovat tlak 1,5 milionu liber na čtvereční palec (přes 10 miliard pascalů) a 5000 stupňů Fahrenheita (2760 °C). V této komoře dostal kov a uhlík, jak říkají vědci "diamantový kopanec" - elektrický výboj, který směs kovu a uhlíku roztavil a spustil proces krystalizace diamantu. O deset až dvacet minut později, když se stroj vypnul, čekal v komoře umělý diamant.

Prvotní diamanty vyrobené v laboratoři GE byly prvním umělým materiálem, který dokázal poškrábat jiné diamanty a diamanty vyrobené v prvních sériích dosahovaly kvality až jedné desetiny karátu. Na šperky pro princeznu to sice ještě nestačilo, ale otevřely se tím dveře ke slibné budoucnosti v průmyslu, s využitím například při řezání či leštění ve výrobě. Aby skeptikům dokázali, že diamanty z dílny GE - třebaže syntetického původu - mají všechny vlastnosti přírodních, prokázali vědci za použití rentgenu, že jejich výtvory mají krystalickou strukturu identickou se strukturou pravých diamantů a rovněž se skládají z uhlíku.

Pro syntetické diamanty společnosti GE se v průběhu let našla různá uplatnění, od odolných jehel pro přehrávače prodávané v rámci nabídky spotřební elektroniky až po silnější řezací čepele pro průmyslové pily.
Tvůrci diamantů Herbert Strong, Francis Bundy, Robert Wentorf a H. Tracy Hall byli v roce 2010 uvedeni do americké síně slávy vynálezců.