Kim cương nhân tạo vẫn được “trồng” ở nhiều nơi trên thế giới

Thương hiệu trang sức Skydiamond của Anh tuyên bố kim cương nhân tạo do hãng sản xuất được “khai thác hoàn toàn từ trên trời”. Công ty tuyên bố sản xuất những viên kim cương âm carbon duy nhất trên thế giới, sử dụng công nghệ đã được cấp bằng sáng chế để sản xuất kim cương từ carbon thu được từ khí quyển. Nhưng hoạt động tiếp thị của thương hiệu đã không thể hiện đủ minh bạch về cách loại kim cương này được “trồng” trong phòng thí nghiệm, theo phán quyết của Cơ quan Tiêu chuẩn Quảng cáo của Vương quốc Anh hôm thứ Tư tuần trước.

Đây được coi là chiến thắng mới nhất trong một chiến dịch lâu dài của ngành công nghiệp kim cương nhằm đảm bảo phân biệt kim cương khai thác “tự nhiên” với kim cương trong phòng thí nghiệm khi thị trường kim cương nhân tạo đã phát triển nhanh chóng trong thập kỷ qua. Ủy ban Thương mại Liên bang Hoa Kỳ cũng đã ban hành hướng dẫn quảng cáo tương tự.

Những viên kim cương được tạo ra trong phòng thí nghiệm giống hệt về mặt hóa học với những viên kim cương được tạo ra sâu trong lòng đất. Đối với một số người tiêu dùng, xu hướng sử dụng kim cương nhân tạo phản ánh mối quan tâm ngày càng tăng đối với sự bền vững. Trong khi kim cương tổng hợp có thể cần nhiều năng lượng để sản xuất, thì những ảnh hưởng về môi trường và điều kiện lao động đi kèm với việc khai thác kim cương tự nhiên được coi là “thiếu đạo đức” hơn.

Theo nhà phân tích ngành trang sức Paul Zimnisky, doanh số bán kim cương nhân tạo dành cho đồ trang sức dự kiến ​​sẽ đạt 18 tỷ USD trong năm nay, chiếm khoảng 20% ​​thị trường kim cương trên toàn thế giới và tăng mạnh so với mức 1 tỷ USD chỉ chưa đầy một thập kỷ trước. Đó không chỉ là sự cạnh tranh. Theo Zimnisky, giá kim cương tổng hợp thấp hơn đã giúp mở rộng quy mô tổng thể của thị trường.

Mặ dù kim cương được tạo ra trong phòng thí nghiệm có thể chứng kiến ​​mức giảm giá khoảng 20 - 35% do cung vượt quá cầu trong năm nay, một số thương hiệu vẫn tiếp tục nắm bắt xu hướng phát triển kim cương trong phòng thí nghiệm. Bên trong lò phản ứng của Công ty 2DOT4 có trụ sở tại Dubai (UAE), những "hạt giống" kim cương "lớn lên" với tốc độ khoảng 0,01mm mỗi giờ. Theo CNN, UAE là quốc gia dẫn đầu thế giới về xuất nhập khẩu kim cương nhưng lại không có mỏ kim cương nào.

Để phát triển một viên kim cương, công ty này bắt đầu với một viên kim cương, được “trồng” trong phòng thí nghiệm hoặc được khai thác. Nó được gọi là “hạt giống” và thường dày khoảng 0,3 - 0,6mm. Được đặt bên trong lò phản ứng, "hạt giống" tiếp xúc với các loại khí như hydro, metan, oxy và argon. Nó cũng chịu áp suất lên tới 180 torrs - khoảng 2/3 áp suất ở đỉnh núi Everest - và đạt tới nhiệt độ 1.000 độ C. Bằng cách này, carbon lắng đọng từ từ trên lát mỏng. Sau đó, việc nó tăng lên về lượng chỉ là vấn đề thời gian.

Khi viên kim cương đã tăng chiều cao lên ít nhất 5mm, mảnh đó được gọi là “khối” và có ba kết quả có thể xảy ra: Nó có thể được cắt thành nhiều hạt hơn, hạt này sẽ được đưa trở lại lò phản ứng để tạo ra nhiều kim cương hơn. Hoặc tùy theo nhu cầu, 2DOT4 sẽ cắt và đánh bóng viên đá quý. Sau đó, nó có thể được bán cho các thợ kim hoàn và nhà thiết kế hoặc biến thành một món đồ trang sức được thiết kế nội bộ.

Ahmed Bin Sulayem, Giám đốc Điều hành và Chủ tịch Điều hành của Trung tâm Hàng hóa Dubai, cho biết với vị thế của UAE là trung tâm giao dịch kim cương hàng đầu và những nỗ lực đa dạng hóa khỏi dầu mỏ, việc mở rộng sang ngành công nghiệp kim cương “trồng” trong phòng thí nghiệm có thể là một bước đi quan trọng đối với nền kinh tế của nước này. Ông Bin Sulayem cho biết: “Thông điệp chính mà chúng tôi đưa ra cho ngành công nghiệp kim cương được phát triển trong phòng thí nghiệm là đừng lãng phí thời gian của bạn vào việc bán kim cương: Hãy tập trung vào tác phẩm nghệ thuật cuối cùng”.

Tương tự, các nhà khoa học Trung Quốc cũng vừa thành công trong việc tạo ra loại kim cương có thể dẫn điện mà vẫn đảm bảo độ bền cao bằng cách kết hợp kim cương với graphene. Dự án do các nhà khoa học từ Đại học Trịnh Chậu, Viện Hàn lâm Khoa học Hà Nam, Đại học Ninh Ba và Đại học Cát Lâm của Trung Quốc thực hiện.

Trong báo cáo được đăng trên tạp chí Kỷ yếu Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ, các nhà khoa học cho biết: "Được tạo thành từ các hạt nano kim cương liên kết với nhau cùng graphene nhiều lớp, loại kim cương tổng hợp này thể hiện tính dẫn điện cao nhất từng được ghi nhận và có độ cứng cũng như độ dẻo dai tuyệt vời". Theo nhóm nghiên cứu, có nhiều "đất dụng võ" cho vật liệu kim cương tổng hợp này, chẳng hạn như ứng dụng trên máy bay và tàu vũ trụ, trong điều kiện khắc nghiệt có nhiệt độ cao và tính axit mạnh, cũng như trong lĩnh vực xử lý nước thải.

“Phát hiện của chúng tôi mở đường cho việc tạo ra các vật liệu kim cương cỡ lớn có tính dẫn điện và siêu cứng, dễ dàng ứng dụng thực tế trong các lĩnh vực công nghiệp liên quan”, các nhà khoa học đề cập trong báo cáo. Bằng cách sử dụng kim cương nano, các nhà khoa học đã tổng hợp các hạt kim cương siêu mịn liên kết với các lớp graphene trong điều kiện nhiệt độ và áp suất vừa phải - 12 gigapascal và 1.300 - 1.500 độ C.

Giáo sư Yang Xigui thuộc Đại học Trịnh Châu, chuyên gia về vật liệu kim cương và vật lý áp suất cao, cho biết việc sản xuất vật liệu mới này tương thích với các quy trình hiện có để sản xuất kim cương nhân tạo. Loại kim cương mới "dẻo dai tuyệt vời", nghĩa là rất khó bị nứt vỡ, phù hợp để sử dụng trong động cơ máy bay và tàu vũ trụ, vốn phải chịu áp suất và nhiệt độ cao trong quá trình hoạt động.

Với rất nhiều những công nghệ mới ra đời, nhà phân tích Zimnisky cho rằng kim cương nhân tạo sẽ phân khúc thành một thị trường khác, có giá thấp hơn dành cho những người không muốn mua kim cương thật hoặc một ngày nào đó sẽ nâng cấp lên kim cương thật. Tại Mỹ, năm ngoái cứ 3 chiếc nhẫn đính hôn được bán ra này là sử dụng kim cương nhân tạo. Chứng nhận nuôi cấy kim cương bằng năng lượng tái tạo, thu giữ carbon hoặc trung hòa carbon thông qua tín chỉ do các nhà sản xuất kim cương mua đã giúp đưa sản phẩm đến tay người tiêu dùng.