בשנים האחרונות, ייצור יהלומים סינתטיים באיכות נוי מתקדם במהירות ברוסיה ובמדינות אחרות. על פי אנליסטים, תפוקת היהלומים הסינתטיים תשתווה עד שנת 2035 להיקף הפקת היהלומים הטבעיים. כבר בימינו יש צורך במכונות מיוחדות על מנת להבחין ביהלומי מעבדה, כאשר אלו מעורבבים בחבילות של יהלומים טבעיים. ענקיות היהלומים דה בירס (De Beers) ואלרוסה (Alrosa) כבר פיתחו שיטות לגילוי ומכונות לזיהוי יהלומים סינתטיים.
רוסיה: שלושה מרכזי ייצור סינתטיים
ברוסיה, פועלים בערים טרויצק (Troitsk), ססטרורצק (Sestroretsk) ונובוסיבירסק (Novosibirsk) מרכזי ייצור של יהלומי גלם סינתטיים. בטרויצק, פועל מכון TISNUM, שפיתח דרך לייצור סינתטיים בשיטת HPHT (תנאי לחץ וטמפרטורה גבוהים), ומייצר יהלומי גלם סינתטיים בגודל של עד 8 מ"מ, המשמשים בעיקר בתחום הננו-טכנולוגיה.
בססטרורצק, חברת NDT מייצרת יהלומים סינתטיים גם בשיטת HPHT וגם בשיטת CVD, שהוצגה כבר בשנות ה-60 של המאה הקודמת, אך לא השיגה תוצאות משמעותיות עד תחילת שנות ה-2000. באותם ימים, סטארט-אפים רבים וחברות גדולות כמו Element Six של דה בירס ראו בה הבטחה גדולה.
ייצור יהלומים לצרכים תעשייתיים מהווה נכון להיום כ-20% מהתפוקה של NDT, ו-80% הנותרים הם יהלומים באיכות נוי. בשנת 2015, המעבדה הגמולוגית IGI בהונג קונג הנפיקה תעודה ליהלום מלוטש במשקל 10.02 קרט, שלוטש מיהלום מעבדה במשקל 32 קרט שיוצר בשיטת CVD. יהלומים באיכות נוי הם חלק רווחי בעסקים של NDT, אך שימוש לצרכים תעשייתיים הוא השוק המבטיח ביותר ליהלומי גלם סינתטיים באיכות גבוהה, וזאת משום שאף יהלום גלם טבעי לא מתאים לשימוש ייעודי בתחומי האופטיקה או האלקטרוניקה.
בנובוסיבירסק, לעומת זאת, מיוצרים רק יהלומי גלם סינתטיים קטנים באמצעות טכנולוגיה סובייטית ותיקה.
ההבדל בין הודו לסין
בארה"ב, יהלומים סינתטיים מיוצרים בעיקר על ידי שתי חברות – ג'מסיס (Gemesis) מפלורידה, שהוקמה ב-1996 ומייצרת בטכנולוגיית HPHT, ואפולו דיאמונד (Apollo Diamond) מבוסטון, שרשמה פטנט על שיטת הייצור ב-CVD. ב-2003, הגיע לשוק הגל הראשון של יהלומים סינתטיים באיכות נוי.
כיום, יהלומים סינתטיים מיוצרים בכמויות משמעותיות (עד 3 מיליון קרט) גם בסין (חברת Henan Huanghe Whirlwind International) ובהודו (IIa Technologies הרשומה בסינגפור). ההודים מתמקדים בעיקר ביהלומים באיכות נוי לשיבוץ בתכשיטים, ואילו הסינים משקיעים רבות במחקרים לקידום השימוש ביהלומים סינתטיים בטכנולוגיות מתקדמות.
ביפן, צוות Diamond Wafer מפיק ציפויי יהלומים מסוג CVD, שלדברי מדענים ממכון סנט פטרסבורג לטכנולוגיות ייצור מתקדמות, עשויים להיות בעתיד הבסיס לייצור מכשירים אלקטרוניים.
אלרוסה ודה בירס בדרך?
דה בירס הקימה כאמור את Element Six, המייצרת כיום יהלומים סינתטיים באיכות נוי. מפיקת היהלומים המובילה בעולם נעזרת כנראה בתוצאות שמשיגה Element Six בכדי לפתח מכשירים לזיהוי יהלומים סינתטיים כשאלו מוצגים כיהלומים טבעיים, ובנוסף חוקרת את הסיכויים להיעזר ביהלומים סינתטיים בטכנולוגיות מודרניות. במקביל, גם אלרוסה שוקלת להיכנס לייצור יהלומים סינתטיים, כדי לחקור את המאפיינים הפיסיים שלהם, ולהגביר את יעילות הזיהוי.
ליהלומים סינתטיים עשויים להיות מגוון שימושים, מעבר לשיבוץ בתכשיטים. הם עשויים לסייע לתעשיות הייטק, כגון מיקרו-אלקטרוניקה, ציוד לייזר, מוליכים למחצה וטכנולוגיית חלל. נכון להיום, יהלומים סינתטיים משמשים לליטוש חומרים חזקים במיוחד באופטיקה ואלקטרוניקה אלחוטית. השימוש ביהלומים אלו נפוץ כיום למעשה בכל הטכנולוגיות המתקדמות, ותפקידם צפוי להמשיך ולהתרחב. לשם כך, יש צורך במחקר מקיף נוסף של תכונותיהם הפיסיות והכימיות.
החלטה לעסוק בייצור יהלומים סינתטיים עשויה להבטיח את עתידם הכלכלי של אלרוסה ומחוז יקוטיה (Yakutia), אם יהלומים אלו יחליפו את היהלומים הטבעיים בעתיד הנראה לעין, ולא יהיה צורך להמשיך ולהשקיע בכריית יהלומים. עם זאת, השימוש הנרחב ביהלומים סינתטיים בטכנולוגיות המתקדמות ביותר, עשוי להתרחב בהמשך גם לכריית יהלומים טבעיים במרבצים הקיימים, שטרם התרוקנו.
מבוסס על מאמר מאת יורי דנילוב (Yuri Danilov), מנהל מרכז המידע והניתוח Expert באוניברסיטת אמוסוב (Ammosov), שפורסם ב-Rough & Polished
