Мало кто знает, что в 1990-е годы под Минском построили один из крупнейших в мире заводов по выращиванию синтетических алмазов. Производство проработало несколько десятков лет, после чего из-за проблем с финансированием прекратило существование.
Беларусь сохранила свои алмазные технологии и сегодня продолжает их совершенствовать в НПЦ НАН Беларуси по материаловедению. Камни выращивают в лабораториях на специальных установках, которые способны генерировать и поддерживать с высокой точностью температуру почти 2000 ºС и давление около 50 тысяч атмосфер.
По своим свойствам и внешним характеристикам камни нисколько не уступают природным алмазам, поскольку растут в подобных условиях.
Правда ли, что в Беларуси можно вырастить аналог любого драгоценного камня, добываемого на планете, есть ли спрос, с кем приходится конкурировать, бьют ли санкции по алмазу и самое главное – сколько это стоит, разбирался корреспондент Sputnik.
Выращивать монокристаллы различных соединений в Беларуси начали в 1963 году. Тогда ученые только-только образованного Института физики твердого тела и полупроводников впервые попробовали синтезировать кристаллы для лазерной и СВЧ-техники, а также оптоэлектроники.
На этой почве получила развитие инструментальная промышленность – алмаз стали внедрять во многие орудия труда. В Гомеле появился завод алмазного инструмента мощностью в 24 млн карат. Однако из-за отсутствия технологий спустя несколько десятилетий предприятие было закрыто.
Внедрять алмаз в ювелирную сферу в нашей стране начали в девяностых. К этому моменту в соседней России создали беспрессовый аппарат высокого давления типа "разрезная сфера" (сокращенно БАРС), при помощи которого удалось получить крупные монокристаллы алмаза.
Советские ученые, россияне и белорусы, решили создать завод синтетических алмазов. При помощи инвесторов появилась компания "Адамас", а вместе с ней и производство в агрогородке Атолино под Минском.
Производство проработало несколько лет, после чего из-за проблем с финансированием и оттока специалистов прекратило существование. Завод передали на баланс Белорусского государственного университета, где ученые продолжили проводить исследования и изучать производство монокристаллов алмаза.
Однако эксплуатация и обслуживание оборудования обходилось очень дорого, поэтому в 2015 году предприятие передали в ведение Управделами президента. Со временем некоторые установки для синтеза алмазов были переданы в НПЦ НАН Беларуси по материаловедению.
"Сейчас мы выкупаем оборудование. Двенадцать установок нам передали в безвозмездное пользование, сейчас они работают в наших лабораториях", – рассказывает заместитель генерального директора центра, кандидат физико-математических наук Олег Игнатенко.
По его словам, оборудование для выращивания алмазов, которое все еще остается на заводе в Атолино, составляет 25% от мирового парка подобных установок.
"Симбиоз научного потенциала, профессионализма, грамотного маркетинга и адекватного финансирования может дать, возможно, последний шанс сохранить и развить компетенцию в области синтеза алмаза не только в научном, но и индустриальном плане", – отмечает ученый.
"Вот наши белорусские бриллианты – 0,4 карата. По 400 рублей за штуку или 1000 рублей за карат. При том, что природный бриллиант стоит от 4000. Приходите, покупайте", – показывает Олег Игнатенко искусственно выращенные в лаборатории центра маленькие камушки коньячно-желтого цвета.
Пользуются ли белорусские синтетические бриллианты спросом? Еще как! Продают камни прямо в центре, клиенты приходят регулярно. Несколько лет назад "брюлики" выставляли на продажу в фирменных ювелирных сетях, но поскольку большинство покупателей хотят приобретать готовые изделия (в серьгах, подвесках, браслетах, бусах, кольцах и так далее), решили отказаться от такого способа реализации. Однако клиентов от этого меньше не стало, уверяет собеседник.
Еще в советские годы ученые пробовали выращивать другие камни – гранаты, изумруды, рубины, александриты. Спросом начали пользоваться изумруды, на них и остановились. Разработали технологию, с помощью которой за три месяца можно вырастить камушек в 750 карат (примерно 150 грамм).
На словах все "просто": гранулированный флюс, содержащий оксиды, из которых состоит природный изумруд, высыпается в большую платиновую посуду и плавится. Далее на затравках начинается рост кристалла из раствора в расплаве флюсов при высоких давлениях способом обратного температурного перепада.
Во время роста изумруда в нем образовываются определенные дефекты. Например, такие изъяны, как "конский хвост" – когда из одного места выходит несколько маленьких трещин. На качество кристалла это никак не влияет, более того считается показателем "натуральности" камня.
"Да, можно вырастить идеальный кристалл, без дефектов, но это сразу будет наводить на подозрение, что он синтетический. Совершенствуя и модернизируя эту технологию, наши умельцы добились того, что они могут получать по цвету и составу аналог любого изумруда, добываемого на планете – колумбийского, шриланкийского, калифорнийского, уральского и так далее", – отмечает ученый.
При этом, добавляет собеседник, найти принципиальные различия между синтетическим и природным камнем довольном сложно. Если бриллиант или изумруд находятся внутри какого-то изделия, камень нужно извлекать. По словам Олега Игнатенко, всего 10% ювелиров во всем мире могут отличить белорусскую "синтетику" от "природы".
По цене искусственные бриллианты, само собой, уступают натуральным. Стоимость "синтетики" – всего лишь 15% от стоимости кристаллов подобного качества природного происхождения. Однако у алмазов и изумрудов, выращенных в лабораторных условиях, есть один большой плюс: они не декларируются и не требуют особого учета.
"К большому сожалению для нас, сейчас синтетические алмазы очень массово выпускаются в Китае и Индии. Поэтому цена на них падает с каждым годом", – поясняет замдиректора НПЦ по материаловедению.
Ученые-разработчики признаются, что белорусские алмазы покупают клиенты из Евросоюза, а также из Индии. Интерес проявляет и Китай – крупнейшее государство-изготовитель синтетических камней, но только в том случае, если получается "нужный им цвет" – светло-розовый, голубой и даже зеленый.
Что касается изумрудов, интерес проявляют вообще все – и даже китайцы.
"Изумруды сейчас в тренде, я думаю, точно так же будет и с алмазами спустя время", – уверяет Олег Игнатенко.
Многие разработки белорусских ученых уже давно на слуху. К примеру, нагрудные серебряные значки, которые получают кандидаты и доктора наук центра, а также уважаемые сотрудники Академии наук, выполнены с изумрудными вставками.
Зелеными минералами была инкрустирована корона "Мисс Беларусь" в 2006 году, в общей сложности – 150 карат. Также у президента один из держателей для галстука изготовлен из отечественных бриллиантов. Более статусных заказов пока не было.
Лабораторными технологиями по синтезу различных кристаллов часто интересуются зарубежные коллеги. Стоят такие проекты недешево.
"В среднем считается, что лабораторная технология стоит от 200 до 300 тысяч евро. Это уже не эксперимент, но еще и не крупномасштабный проект. Как правило, промежуток от реальной технологии до промышленного производства занимает год-полтора", – говорит Игнатенко.
По его словам, белорусской технологией выращивания изумрудов заинтересовались даже в Индии. Речь шла о том, чтобы выращивать камни размером в 1000 карат и более. Однако для их синтеза необходима 15-литровая платиновая емкость, в которой порядка 35 кг этого драгоценного металла. Учитывая цену 1 кг платины на мировом рынке (порядка $31 тыс.), только емкость для изготовления изумрудов может стоить более $1 млн.
В Беларуси и России никто не решился произвести этот сосуд. В итоге индусы остановились на том, что сперва займутся поисками изготовителя.
Основной тренд отрасли сейчас – бесцветные алмазы. В Китае научились их выращивать, в Беларуси пока нет.
Отечественные специалисты пошли по другому пути и начали выходить на рынок на эксклюзивных вещах – например, возможности перекрашивать камни в другой цвет.
"Через определенные манипуляции можно сделать алмаз либо ярче, либо перекрасить в зеленый, пурпурный, фиолетовый и другие цвета", – продолжает ученый.
Говоря о конкуренции, собеседник категоричен: тягаться по массовости с Китаем невозможно. Проблема в том числе в квалифицированных специалистах, которых в Беларуси остались единицы. Для сравнения: в Поднебесной только научных сотрудников, занятых темой синтеза алмазов, порядка полутора миллионов.
Несмотря на это, китайцы до сих пор присылают своим белорусским коллегам технические задания на некоторые проекты. Кроме того, отечественные ученые ведут переговоры по покупке новой высокопроизводительной установки для роста монокристаллов. Теоретически в таком аппарате можно будет синтезировать 20-каратные алмазы, срок выращивания – полторы недели.
В данный момент ученые думают над усовершенствованием технологии выращивания алмазов и изумрудов. Для этого планируется провести ревизию старого оборудования, размещенного в ОКБ "Академическое" в Соснах, и поэтапно вводить в эксплуатацию после модернизации доставшееся наследство.
Одновременно с этим расширять рынок сбыта и за счет новых разработок диверсифицировать ассортимент продукции. Предварительная стоимость ремонта и модернизации производства оценивается в 2,5 млн долларов.
Вообще производство бриллиантов требует специфического сырья, которое в Беларуси не производится. Поэтому на эту сферу, как и на многие другие, западные санкции тоже повлияли.
"По некоторым позициям изменились поставщики материалов, цена, но разработчики пока этот вопрос могут нивелировать, заменяя один материал другим. Да, есть определенные "критические" материалы, которые Китай не всегда может продать нам. Но мы пока находим решение", – резюмирует Олег Игнатенко.