قام فريق من الباحثين بقيادة معهد العلوم الأساسية ومركز المواد الكربونية متعددة الأبعاد في كوريا مؤخرًا بتطوير طريقة لإنتاج الألماس الاصطناعي خلال 150 دقيقة فقط، مما يوفر بديلًا فعالًا من حيث التكلفة وصديق للبيئة للماس الطبيعي.

الألماس بتكلفة بسيطة

لا يمكن تمييز الألماس الذي تم تصنيعه في المختبرات بالعين المجردة عن نظيراته الطبيعية، لكنه يظهر اختلافات كبيرة تحت المجهر، مما يسهم في انخفاض سعره بشكل كبير.

في حين أن الألماس الطبيعي يستغرق مليارات السنين لتكوينه، إلا أنه يمكن إنتاج الماس المصنع في المختبر بسرعة وبجزء بسيط من التكلفة، على سبيل المثال، في الولايات المتحدة، تبلغ تكلفة الماسة المقطوعة على شكل مربع أو برنسيس، والتي يبلغ وزنها قيراط واحد 2500 دولار في المتوسط، في حين يصل سعر الماسة المماثلة المصنعة معمليًا إلى 500 دولار فقط.

طريقة تصنيع الألماس في المختبرات

تتضمن عملية التصنيع، خلط السيليكون مع المعادن السائلة مثل الحديد والنيكل في بوتقة وتسخينه إلى 1877 درجة فهرنهايت. يتم بعد ذلك تعريض الخليط لغازي الميثان والهيدروجين، اللذين يذوبان في غاز الكربون الذي يتحد مع السيليكون، مما يدفع ذرات الكربون إلى الترابط معًا وتكوين بلورات صغيرة من الماس.

وشدد المؤلف الكبير “رودني روف” على الدور الحاسم للسيليكون في هذه العملية الاصطناعية، وأوضح: “إذا لم نضيف بعض السيليكون، فلن نحصل على الماس”. علاوة على ذلك، وجد الباحثون أن تكوين الألماس يستمر في التقدم بمرور الوقت، حيث يتشكل الهيكل الكامل خلال 150 دقيقة.

التوسع في إنتاج الألماس المصنع معمليًا

وعلى الرغم من هذا الإنجاز، لا يزال حجم الألماس المنتج يبلغ حوالي 100 نانومتر فقط، أي ما يقرب من حجم الفيروس، ومع ذلك، فإن هناك تفائل بشأن مستقبل هذه التكنولوجيا.

وقال روف: “ستبدأ الكثير من المختبرات حول العالم في تحضيره، متوقعًا أن يؤدي ذلك إلى إحداث ثورة في صناعة الألماس المصنع معمليًا.

وشهد سوق الألماس المصنع في المختبر نموًا سريعًا، حيث ارتفع من أقل من 1 % من مبيعات الألماس العالمية في عام 2015 إلى ما يقرب من 20 % بحلول نهاية العام الماضي.

انخفاض تكلفة الألماس المصنع معمليًا

وترجع زيادة المبيعات في المقام الأول إلى انخفاض تكلفته، على سبيل المثال، تبلغ تكلفة الألماس المصنع معمليًا 2 قيراط حوالي 1000 دولار، أي أقل بكثير من النطاق السعري الذي يتراوح بين 13000 إلى 14000 دولار للماس الطبيعي المماثل.

“أسعار الماس المصنع معمليًا آخذة في الانخفاض، والسبب هو تراجع العرض والطلب .

قال ميهول سومبورا، الرئيس التنفيذي لشركة Diamond Hedge، إن العديد من الشركات المصنعة تخرج وتغمر السوق بها، مما يتسبب في انخفاض الأسعار، في معظم الأحيان، من الصعب التمييز بين الإثنين، ولكن الأمر يتعلق بالشوائب، وبالمجهر يمكن رؤية أنماط النمو، والمشكلة الرئيسية أنه ليس مخزنًا للقيمة، مقارنة بالطبيعي”.

البديل المستدام للألماس الدموي

ويرى البعض أن الألماس المصنع معمليًا بديلًا مستدامًا للألماس الدموي ــ الماس الذي يتم استخراجه في مناطق الحرب وبيعه لتمويل الجهود الحربية للجيش الغازي، أو التمرد، أو الإرهاب، أو أنشطة أمراء الحرب ــ ومن الممكن أن يقلل من التأثير البيئي المرتبط بتعدين الألماس التقليدي، مقابل كل قيراط من الألماس يتم استخراجه، يتأثر ما يقرب من 100 قدم مربع من الأرض وينتج 5798 رطلًا من النفايات المعدنية.

“الألماس متأصل جدًا في ثقافتنا، أعتقد، كبشر، أننا نرغب فقط في الحصول على هذه الأحجار الكريمة والمعادن النادرة والثمينة، واختتم بول زيمنيسكي، أحد كبار محللي صناعة الألماس، كلامه قائلاً: “إنه أمر غير عملي، لكنه يجعلنا نشعر بالارتياح”.