Máy chế tạo kim cương chỉ với 200.000 đô la trên Alibaba: Bí quyết sản xuất kim cương dân dụng

Trong một thời đại khi bạn có thể có được hầu hết mọi thứ trực tuyến, có lẽ không có gì ngạc nhiên khi bạn có thể mua một máy làm kim cương với giá 200.000 đô la trên trang thương mại điện tử Alibaba của Trung Quốc. Nếu bạn, giống như tôi, chưa chú ý đến ngành công nghiệp kim cương, thì hóa ra sự sẵn có của những chiếc máy này phản ánh xu hướng đang diễn ra hướng đến việc dân chủ hóa sản xuất kim cương—một quá trình bắt đầu từ nhiều thập kỷ trước và vẫn tiếp tục phát triển.

Lịch sử của kim cương nhân tạo đã có từ ít nhất nửa thế kỷ trước. Theo sinh viên tốt nghiệp Harvard Javid Lakha, viết trong một bài viết toàn diện về kim cương nuôi cấy trong phòng thí nghiệm được công bố trên Works in Progress tháng trước, quá trình tổng hợp kim cương thành công đầu tiên trong phòng thí nghiệm đã diễn ra vào những năm 1950. Lakha kể lại cách Hội trường Howard Tracymột nhà hóa học tại General Electric, đã tạo ra những viên kim cương đầu tiên được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm bằng quy trình áp suất cao, nhiệt độ cao (HPHT) mô phỏng các điều kiện hình thành kim cương trong tự nhiên.

Kể từ đó, công nghệ chế tạo kim cương đã có những tiến bộ đáng kể. Ngày nay, có hai phương pháp chính để tạo ra kim cương nuôi cấy trong phòng thí nghiệm: quy trình HPHT và lắng đọng hơi hóa học (CVD). Cả hai loại máy hiện nay đều được niêm yết trên Alibabavới giá khởi điểm khoảng 200.000 đô laBẰNG chỉ ra bởi kỹ sư John Nagle (người đi theo “Hoạt hình” trên Hacker News). Một máy CVD mà chúng tôi tìm thấy có giá cao hơn, tại khoảng 450.000 đô la.

Không phải là một hoạt động đơn giản

Mặc dù ý tưởng mua một máy làm kim cương trên Alibaba có thể hấp dẫn, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là vận hành máy không đơn giản như cắm điện và xem kim cương hình thành. Theo bài viết của Lakha, những máy này đòi hỏi chuyên môn đáng kể và nguồn lực bổ sung để vận hành hiệu quả.

Đối với máy ép HPHT, bạn sẽ cần nguồn than chì chất lượng cao đáng tin cậy, chất xúc tác kim loại như sắt hoặc coban và hệ thống kiểm soát nhiệt độ và áp suất chính xác. Máy CVD cần nguồn cung cấp khí mê-tan và khí hydro ổn định, cũng như khả năng tạo ra và kiểm soát vi sóng hoặc sợi nóng. Cả hai phương pháp đều cần tinh thể hạt giống kim cương để bắt đầu quá trình phát triển.

Hơn nữa, bạn cần có kiến ​​thức chuyên môn để quản lý các thông số tăng trưởng, xử lý vật liệu có khả năng gây nguy hiểm và thiết bị chịu áp suất cao một cách an toàn, và xử lý kim cương thô thu được thành đá quý hoặc thành phần công nghiệp có thể sử dụng được. Các máy móc cũng sử dụng một lượng năng lượng đáng kể và cần bảo trì thường xuyên. Những yếu tố đó có thể khiến quy trình phải tuân theo một số quy định vượt xa phạm vi của bài viết này.

Tóm lại, trong khi những cỗ máy này dễ tiếp cận hơn bao giờ hết, việc biến chúng thành một hoạt động sản xuất kim cương hiệu quả vẫn đòi hỏi đầu tư đáng kể vào thiết bị, vật liệu, chuyên môn và các biện pháp an toàn. Nhưng này, một chàng trai có thể mơ ước, phải không?

Sự dư thừa kim cương lớn

Đôi khi một bình luận của Hacker News có giá trị hơn cả vàng (hoặc kim cương) và John Nagle, người đã phát triển Thuật toán của Nagle để cải thiện hiệu quả của mạng TCP/IP trong những năm 1980, đã đăng một để phản hồi bài viết của Lakha. Bài viết này chứa thông tin thực tế về kim cương, kèm theo nguồn, đáng để chia sẻ cho bất kỳ ai tò mò về tình hình sản xuất kim cương hiện tại.

Một sự phát triển đáng chú ý đến từ De Beers, tập đoàn kim cương nổi tiếng với sự thống trị của mình trên thị trường kim cương tự nhiên. Thông qua hoạt động R&D của mình Nguyên tố thứ sáucông ty hiện nay là có khả năng sản xuất kim cương tổng hợp có mức độ lỗi ở mức phần tỷ. Mức độ tinh khiết này vượt xa mức cần thiết cho đồ trang sức, bước vào lĩnh vực ứng dụng công nghệ cao. Element Six thậm chí còn tạo ra được các cửa sổ kim cương cho tia laser có đường kính lên đến 10 cm, cho thấy tiềm năng của những viên kim cương tổng hợp lớn, cực kỳ tinh khiết.

Trên mặt trận kim cương tự nhiên, đã có một bước đột phá đáng ngạc nhiên. Nagle chỉ ra rằng ngành công nghiệp đã phát triển một hệ thống tia X công nghiệp để kiểm tra đá trước khi nghiền, giúp bảo quản những viên kim cương lớn có thể bị vỡ trong quá trình khai thác. Công nghệ này đã dẫn đến một số phát hiện ấn tượng, bao gồm Phát hiện viên kim cương 2.492 carat tháng trước. Người phân loại cho công việc này đến từ TOMRAmột công ty nổi tiếng với hệ thống phân loại khối lượng lớn được sử dụng trong tái chế và chế biến thực phẩm.