Diamante — cît ai strînge cu lopata

La mijlocul lunii septembrie, piața mondială de diamante a suferit o lovitură de șoc. La Forumul Internațional Inovator "Interra-2012" din Novosibirsk, directorul Institutului de Geologie și Mineralogie (IGM), academicianul Nikolai Pohilenko, a declarat că în Yakutia au fost descoperite depozite enorme de diamante. Zăcămintele găsite conțin cel puțin de 30 ori mai multe pietre preţioase, decît toate celelalte mine explorate.

Cu toate acestea, este puțin probabil că piața diamantelor va fi serios perturbată, deoarece diamantele din bazinul Popihjay sunt mici și destul de nearătoase. Dar, în industria de prelucrare, poate să se producă o adevărată revoluţie: aceste pietre sunt cel puțin de 1,5 % mai dure decît diamantele convenționale, atît naturale cât și artificiale.

Academicianul a relatat că excavaţia misterioasă Popihjay, de un diametru de 100 kilometri, este situată la granița dintre regiunea Krasnoiarsk și Yakutia, la sud-est de Peninsula Taimyr. La mijlocul anilor 1960, expediţia Institutul Unional de Geologie Karpinsky, sub conducerea lui Victor Masaitis, a stabilit că bazinul reprezintă un crater lăsat de meteorit. Oamenii de ştiinţă au descoperit ca craterul a apărut cu aproximativ 35 de milioane de ani în urmă, atunci cînd în această zonă a căzut un asteroid de un diametru de aproximativ 7 km.

Expediţia lui Masaitis, a găsit în locul căderii meteoritului, minerale impacte, topite în urma loviturii, printre care au fost şi diamante destul de mici şi nearătoase. Potrivit lui Pohilenko, în acele timpuri lucrările au fost ţinute în secret: "Rezultatele au fost raportate direct la Biroul Politic, ocolind ministrul de geologie". Dar cînd a devenit clar că diamantele impacte au doar o calitate tehnică, s-a decis să nu se exploreze aceste domenii.

Faptul că în anii 1980, în Uniunea Sovietică a fost adoptată o strategie de dezvoltare a tehnologiilor inovatoare. În industria diamantelor, acest lucru a însemnat construirea uzinelor pentru fabricarea diamantelor sintetice, care au fost produse aproape cu tonele și erau ieftine. Şi deoarece în bazinul Popihjay, accesul era anevoios, atenţia pentru el s-a stins.

După prăbușirea Uniunii Sovietice, secretul Popihjay a fost anulat. Iar, trei ani în urmă, specialiştii de la Institutului de Geologie și Mineralogie au reluat lucrările de cercetare a pietrelor, în colaborare cu oameni de ştiinţă de la Institutul de Materiale extradure BaKul din Kiev. Și s-a dovedit că proprietatea abrazivă a diamantelor impacte din Popihjay, este mult mai mare decît la "frații" lor sintetici și naturali. Aceasta a fost o adevărată descoperire.

Firește că oamenii de ştiinţă au început să examineze mai atent structura cristalelor. S-a dovedit că ea diferă foarte mult de diamante obişnuite.

Алмазов — хоть греби лопатой

"Structura diamantelor este foarte complicată şi reprezintă conectarea a două structuri moleculare diferite, în care predomină două forme – un diamant standard în formă de cub şi faza hexagonală de carbon numită „lonsdaleite”. Ea este mai tare şi mai densă decît diamantul obişnuit și se formează la temperaturi și presiuni mai ridicate", - a spus Pohilenko.

Lonsdaleite este una dintre formele de structură cristalină a carbonului, descoperită în anii 1960. Legăturile dintre atomii în ea, nu formează structuri piramidale şi structuri hexagonale, foi care se aseamănă cu grafenul, însă sunt mai apropiate și sunt conectate prin legături chimice covalente.

"Acesta nu este un diamant”, - a declarat academicianul. – „Duritatea acestei forme de carbon (lonsdaleite) este de 1,54 de ori mai mare decît a diamantului convenţional. Procentul lonsdaleite în unele probe atinge pînă la 70 la sută".

El a explicat că substanța în cauză a apărut din grafit în timpul căderii meteoritului de Popihjay, atunci cînd presiunea a ajuns la 1,5 milioane de atmosfere şi temperatura - aproximativ la 3 mii de grade. Duritatea diamantelor variază în diferite direcții ale cristalului. Diamantele din Popinjay sunt nişte agregări ale micro-diamantelor foarte strîns lipite. Ele se taie cu ferestrăul mai greu, decît diamantul convențional. Anume această structură a pietrelor din Popinjay împiedică, utilizarea lor în afaceri de bijuterii. Din ele nu veţi obţine diamante, după măcinare ele nu vor străluci la fel ca diamante autentice, ci mai degrabă vor reaminti un metal lustruit pînă la o un luciu de oglindă sau în cel mai bun caz, o bucată de sticlă.

După obţinerea acestor date, oamenii de ştiinţă ruşi, s-au adresat specialiştilor pentru a evalua situația pe piața mondială. Un centru de cercetare al companiei Baker Hughes a declarat că, dacă proprietatea abrazivă a diamantelor impacte ar fi fost cu 20% mai mare decît a diamantelor naturale, acestea ar produce o revoluţie în industria instrumentelor. "Proprietatea abrazivă a pulberilor obţinute din diamantele impacte, în comparație cu cele mai bune exemple de pulbere de diamant natural sau sintetic a fost de două ori mai mare, iar probele individuale au arătat un exces de 2,4 ori" - a declarat Pohilenko.

"Aceasta înseamnă, - a continuat academicianul, - că în unele dintre domeniile din industria de prelucrare, diamantele impacte pot înlocui diamantele sintetice, de exemplu, în sectorul de bijuterii, în fabricarea turbinelor, pieselor de precizie pentru aeronave, acolo unde este nevoie de mecanică de precizie, precum și în fabricarea materialelor compozite, cum ar fi, de exemplu, lagărele de glisare rezistente la uzură".

În prezent, în bazinul Popinjay sunt explorate două domenii de diamante impacte - "Udarnoie" şi "Scalinoie". Rezervele primei mine se estimează la 7 miliarde carate, celei de-a doua mină – la 140 miliarde de carate. Deci, rezervele din "Scalinoie" de 30 de ori depăşesc toate stocurile de diamante din lume, estimate la 5 miliarde de carate, iar producția mondială a diamantelor nu depășește 124 de milioane de carate. Totodată, zona "Scalinoie" este foarte mică, doar 0,3% din suprafața craterului.

Conform consumului mondial actual al diamantelor sintetice tehnice, conţinutul craterului în întregime va fi suficient pentru toată lumea timp de 3 mii de ani", - a spus academicianul.

Conform estimărilor sale, prețul pe piață al diamantelor impacte din Popinjay, ar putea ajunge la 2-2,5 de dolari pe carat, în timp ce costurile de explorare cu tehnologiile existente – la 0,6-0,7 de dolari pe carat. Totodată, conținutul diamantelor la „Scalinoie” constituie 20 -100 de carate pe tonă.

Directorul adjunct al Institutului „Yakutnipromalmaz” ,Ghenadie Nikitin, avertizează: "Diamantele din Popinjay, pot schimba radical preţurile pe piața mondială. Costul diamantelor impacte creşte datorită proprietăţilor abrazive neobişnuite şi dimensiunilor mari ale grăunţilor. Acest lucru extinde în mod semnificativ domeniul de aplicare industrială și le face mai valoroase în scopuri comerciale,"- a adăugat el.

În plus, nicăieri altundeva în lume nu au fost descoperite ”impactite” cu astfel de proprietăți. Acest lucru permite experților să susţină că Rusia, devine proprietarul monopolist al surselor nelimitate de materii prime unice, care sunt în cerere în tehnologii avansate.

Directorul Nicolae Pohilenko, a menţionat că oamenii de știință vor trimite în curînd o nouă expediție în bazinul Popinjay.