Eine neue Synthese ist geboren: Der N.P.D. | DE

Wir kennen schon die die Hochdruck- und die Hoch-temperaturtechnik (HPHT) sowie auch die chemische Beschichtung (CVD), und jetzt hat ein neues „Kind“ im Diamantenmarkt das Licht der Welt erblickt. Der synthetische „Nano-poly-kristalline“ Diamant oder „Nano-polykristalline Diamant, NPD“.

Wie kann man eine solche Form aus dem härtesten Material der Welt schneiden und polieren, wo sie doch normalerweise gespalten, gesägt oder geschliffen wird? Schon im Laufe der 1990er Jahre hat die Firma Custodiam Diamantkugeln angeboten. Kleine, gut polierte Kugeln aus schwarzen Diamanten. Die Schaffung einer kleinen NPD-Kugel 7,5 mm, beschrieben als "der erste kugelförmige Diamant der Welt» (Yamada und Yashiro, 2011), wurde im Oktober 2011 in einer der größten japanischen Zeitungen (scheinbar in Unkenntnis der Branche) angekündigt.
 
Das Foto in Gems & Gemmology (G&G) zeigt einen komplett transparenten NPD. Wenn er auf ein bedrucktes Papier gelegt wird, verkehrt die 5,09 mmKugel den Text und zeigt die Buchstaben auf eine Weise, dass sie deutlich lesbar sind. Die NPD-Kugel, die man nicht als ein einziges Kristall betrachtet, sondern als eine Anhäufung von synthetischen Nano-Kristall-Diamanten, die so dicht zusammen angeordnet sind, dass das Material härter als ein monokristalliner Diamant, im Wesentlichen ohne Fehler und gänzlich transparent ist, obwohl er zurzeit noch leicht milchig erscheint. Der NPDDiamant erinnert an einen "over blue" Diamanten, bei dem der Stein wegen der sehr starken Fluoreszenz eine Anmutung hat, als trüge er einen leichten Nebel in sich. Die Transparenz resultiert teilweise aus einem Herstellungsverfahren, das eine atomare Verbindung unter den verschiedenen Größen und Verriegelungen von Nano-Kristallen schafft, indem diese reduziert werden, sowie auch die Streuung von Lichtwellen entlang der Fugen der Kornformen, bei gleichzeitiger Minderung der Hohlräume und Einschlüsse, die zur Diffusion beitragen könnten (T. Irifune, persönlicher Kommentar 2012).
 
Obwohl der Diamant optisch isotrop ist, weist der natürliche Diamant oft eine Doppelbrechung auf, die durch die Verformung des Rasters oder durch interne Spannungen verursacht wird. In NPD-Diamanten ist die zufällige Richtung der Kristalle ähnlich derer, in einer festen Isotropie, aber mit einer einheitlichen Doppelbrechung, die bei einer Untersuchung der Kugel zwischen gekreuzten Polarisatoren sichtbar wird. Die Fehler eines synthetischen nano-kristallinen Diamanten sind die gleichen, die man in braunen Diamanten der Klasse Ha trifft und resultieren aus der plastischen Verformung durch Hochdruck, Hochtemperatur (HPHT). Man weiß noch nicht, was letztendlich die orange-rötliche Fluoreszenz, die bei UV -Bestrahlung mit Langwellen (eine etwas schwächere Rektion wird bei Kurzwellen beobachtet) beobachtet wird, im NPDDiamanten verursacht.
 
Der NPD ist eine Mischung aus zwei Formen von synthetischen Diamanten: 10-20 nm Kristallite mit gleicher Korngröße und 30 bis 100 nm lamellenförmige Kristallstrukturen [Sumiya und Irifune, 2005). Beide Formen entstehen im Laufe eines Sinterungsprozesses, der durchgeführt wird, um reines Graphit in wenigen Minuten [Irifune u.a., 2003) direkt in einen synthetischen Diamanten zu verwandeln. Sumitomo verwendet ein 6.000 Tonnen Gerät mit MehrfachAmboss, um einen erforderlichen Druck von 15 GigaPascal (2.180.000 psi) und eine Temperatur von 2.300-2.500 0 C [Irifune u.a., 2003; Irifune und Hernley, 2012) zu erreichen, um NPD-Stäbe bis zu einer Länge von 1 cm zu synthetisieren.

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