что такое синтетические бриллианты
Искусственные бриллианты: как называются, из чего делают искусственный алмаз и как он используется в промышленности
Алмаз ювелирного качества – одно из самых совершенных творений природы. Достаточно взглянуть на бриллиант чистой воды – и сразу понимаешь: вот он, Идеал! Человек горд и амбициозен: он стремится не только скопировать шедевры природы, но и усовершенствовать их.
Синтетический бриллиант – это абсолютная копия природного алмаза, но лишенная недостатков, присущих натуральному минералу. Чтобы создать технологии, позволяющие выращивать сияющие кристаллы в лабораторных условиях, Человечеству пришлось проделать долгий путь.
Да, искусственные алмазы стоят дешевле природных аналогов и не имеют инвестиционной ценности. Однако для их добычи не используется каторжный труд (блокбастер «Кровавый алмаз» смотрели?), не наносится ущерб природе, да и украшения с синтетическими бриллиантами доступны большему числу любителей драгоценностей.
Как появились синтетические алмазы?
Природные алмазы ювелирного качества достаточно редки, да и добыча их – весьма дорогостоящий процесс. Это обуславливает очень высокую цену на эти поистине королевские камни.
Алмазы образуются на огромных глубинах, под чудовищным давлением, а затем, в ходе вулканических процессов, выносятся ближе к поверхности. Они залегают в гигантских кимберлитовых трубках, и чтобы добыть один алмаз, привлекательный с ювелирной точки зрения, нужно переработать сотни тонн породы.
Процесс образования алмазов растягивается на сотни миллионов лет. Их запасы постепенно истощаются, что вызывает неуклонный рост цен. Именно поэтому бриллианты естественного происхождения представляют серьезный интерес в плане инвестиций.
Попытки создать искусственный бриллиант предпринимались давно – аж с позапрошлого века, когда была открыта формула алмаза. Чарующие камни оказались обычным углеродом, то есть, близкими родственниками обычного графита и каменного угля. А необыкновенную твердость, прозрачность, блеск и прочие черты, присущие алмазу, углерод обрел благодаря особой кубической кристаллической решетке.
Долгое время состояние науки и техники не позволяло получить кристалл алмаза в искусственных условиях. Ученые периодически сообщали о якобы удачных попытках вырастить алмаз, однако до середины прошлого столетия они были фальсификацией.
Золотые серьги из коллекции «Бриллианты Якутии» (перейти в каталог SUNLIGHT)
Пальма первенства в этом отношении принадлежит шведскому ученому Бальцару фон Платену – ему в 1953 году удалось впервые получить алмаз в искусственных условиях. А затем технология производства была усовершенствована уже американскими исследователями.
Первые искусственные алмазы появились на рынке несколько лет спустя, ученые других стран научились выращивать алмазы в лабораториях, но до настоящего успеха было еще далеко: синтетические минералы не отличались высоким качеством и могли использоваться исключительно в технических целях.
Со временем технологии совершенствовались, и в 1970 году Герберту Стронгу и Роберту Уэнторфу из американской корпорации General Electric удалось наконец получить алмазы ювелирного качества весом до одного карата. Но использованная ими технология оказалась нерентабельной: себестоимость производства синтетических камней приближается к цене натуральных алмазов, а то и превосходит ее.
Самый крупный алмаз ювелирного качества из известных на данный момент был выращен в 2015 году. Чистейший бриллиант в 10,2 карата был огранен из заготовки в 32,26 карата. А его автором стала компания из Санкт-Петербурга New Diamond Technology.
Недавно в прессу просочились сведения о том, что украинские ученые превзошли российских: им удалось получить искусственный алмаз весом аж в 109 карат. Подробности технологии пока не разглашаются, посему судить о правдивости этой истории сложно.
На данный момент лидер ами в производстве искусственных алмазов являются компании из США, Японии и России. А на предприятиях Поднебесной ежегодно клепают миллиарды карат бриллиантов, но очень низкого качества, для технических нужд.
Название искусственных бриллиантов
Запомните: искусственный бриллиант называется… Да так он и называется: искусственный или синтетический бриллиант или алмаз. Могут существовать некоторые торговые наименования, но алмаз остается таковым по определению.
Искусственно выращенный бриллиант имеет такие же характеристики, как и природный прототип: он состоит из чистого углерода, столь же бескомпромиссно тверд, прозрачен, практически невосприимчив к агрессивным химикатам и так далее. Более того, он лишен изъянов, присущих природному собрату (трещин, пятен и иных дефектов).
Золотые серьги с жемчугом и бриллиантами (перейти в каталог SUNLIGHT)
Искусственный бриллиант – не имитация и не подделка, а минерал искусственного происхождения. Отличить его от природного алмаза не сможет даже ювелир, не располагающий оборудованием для спектрографии, а что говорить о простом обывателе?
Искусственные бриллианты тоже могут проходить сертификацию, но они оцениваются отдельно от природных собратьев. В частности, российский 10-каратный бриллиант был сертифицирован Международным геммологическим институтом (IGI) в Гонконге.
Обыватели, а зачастую – и продавцы некоторых ювелирных магазинов, зачастую называют искусственными бриллиантами всевозможные имитации. Но между понятиями «синтетический алмаз» и «имитация» лежит пропасть!
Фианит
В химическом плане фианит – это кубический цирконий. Фианит является разработкой советских ученых, пытавшихся получить камень, сходный с алмазом по оптическим свойствам, но куда менее дорогой.
Это у них получилось, и теперь фианиты используются как при производстве оптического оборудования, так и для изготовления бюджетных ювелирных изделий. Внешне они похожи на алмазы, но не обладают такой игрой цвета, гораздо мягче и со временем могут помутнеть. Зато стоят очень недорого!
Муассанит
Перед вами самый качественный и дорогой заменитель алмаза на современном рынке. Но тут наблюдается смешение понятий. Муассанит – минерал природного (скорее всего, космического) происхождения. Кристаллы его крайне невелики и в ювелирной промышленности не используются.
Зато искусственный аналог муассанита карборунд распространен гораздо шире. Именно он используется в качестве вставок в украшения. Карборунд приближается по твердости к алмазу (9,5 по шкале Мооса) и значительно опережает его по способности выдерживать нагревание. Он блестит даже ярче, чем бриллиант!
Лейкосапфир
Лейкосапфир – бесцветный корунд, который часто называют белым сапфиром. Белые сапфиры стоят значительно дешевле своих синих собратьев и часто выступают в роли «бриллиантов» в украшениях среднего ценового сегмента. Они практически не мутнеют, проявляют выдающуюся твердость и прозрачность – словом, весьма качественная и недешевая имитация.
Синтез корунда гораздо проще и дешевле, чем получение искусственного происхождения, поэтому ювелиры часто работают именно с лейкосапфирами искусственного происхождения.
Корунды – славное семейство, включающее не только сапфиры, но и рубины. Эти камни практически идентичны по свойствам и химическому составу, за исключением добавок, определяющих цвет.
Рутил
Рутил – один из самых дешевых и низкокачественных аналогов бриллианта. В химическом плане – это оксид титана, в физическом – природный мутный кристалл бурого цвета. Для ювелирных целей он малопригоден.
Однако в середине прошлого столетия рутил научились делать искусственно, причем придавая ему внешний вид бриллианта. На тот момент это было прорывом в ювелирной промышленности, и украшения с «титанией» или «радужным камнем» заполонили прилавки магазинов. Но искусственный рутил достаточно мягок и склонен к помутнению.
Стальные серьги в подарочной упаковке с кристаллами Swarovski (перейти в каталог SUNLIGHT)
Стразы
В эту группу входят разнообразные имитации бриллиантов, созданные на основе стекла. Обычную стекляшку сложно перепутать с благородным камнем, но ювелиру Георгу Страссу удалось приблизиться к идеалу хотя бы визуально. Он разработал технологию нанесения металлической пудры на поверхность стекла, что позволило получить эффектный «бриллиантовый» блеск.
Цена страз колеблется в широчайших пределах: от копеечной для безделушек китайского производства до весьма кусачей для знаменитых кристаллов Сваровски. Однако самый качественный страз даже близко не стоит к бриллианту, а царапается он практически как обычное стекло.
Стразы Swarovski имеют уникальный состав, поэтому так высоко ценятся в мире. Маэстро более века назад разработал технологию производства искусственного хрусталя, которая по сей день остается секретной и непревзойденной.
Из чего делают искусственные бриллианты
На данный момент известно несколько технологий производства искусственных бриллиантов. Однако одни очень сложны и дороги, другие не позволяют получить алмазы высокого качества.
Наиболее часто бриллианты делают из алмазов, полученных по следующим технологиям:
Технология HPHT считалась исчерпавшей себя, пока не произошло чудо. Тот самый крупнейший питерский алмаз сделан именно по HPHT. Так что имеются все шансы на то, что испытанная временем технология выйдет на новый уровень.
Искусственно синтезируют не только традиционные бесцветные алмазы, но и их окрашенных собратьев. Добавление азота дарит алмазу лимонную желтизну, бор – пронзительный голубой цвет, облучение способно окрасить его в зеленый или красный цвет.
Где применяют синтетические алмазы?
Как говорилось выше, искусственный бриллиант отличается от настоящего лишь происхождением: со всех других точек зрения эти минералы идентичны. А это значит, что сфера применения искусственных алмазов точно такая же, как у природного камня.
Подавляющее большинство искусственных алмазов изготавливается целенаправленно для технических нужд. Они используются при производстве режущего инструмента и абразивов, электроники и оптических приборов, медицинского оборудования и буровых установок.
Золотое кольцо с бриллиантами (перейти в каталог SUNLIGHT)
Лучшие экземпляры, отличающиеся чистотой и достаточно крупными размерами, превращаются в бриллианты и украшают кольца, браслеты, кулоны, серьги, броши и прочую ювелирку.
Цена искусственных алмазов
Вопреки распространенному заблуждению, цена синтетического алмаза не так уж мала (если говорить о минералах ювелирного качества). На сегодняшний день рыночная цена синтетического бриллианта едва ли вполовину меньше, чем стоимость природного аналога с соответствующими характеристиками.
Например, в США традиционные помолвочные кольца с однокаратными искусственными бриллиантами дешевле аналогичных с природными камнями всего на треть. И их раскупают!
Наука не стоит на месте, просвещенная публика все больше склоняется в сторону синтетических бриллиантов – да здравствует тренд на экологичность! Так что в скором времени ожидается совершенствование технологий и получение искусственных бриллиантов превосходного качества по более низким ценам.
Однако вряд ли от этого подешевеют царственные природные камни, так что алмазодобытчики могут не волноваться: спрос на натуральные бриллианты не обнулится никогда!
«Это изменит алмазный бизнес». Эксперты — о выращенных бриллиантах
Бывший президент алмазодобывающего холдинга «Алроса» Андрей Жарков сегодня занимается продвижением технологий выращивания бриллиантов. Его компания Ultra C (основана в 2017 году в Москве) пока проходит этап лабораторных испытаний и готовится приступить к промышленному производству синтезированных алмазов. В 2018-м вместе с супругой Викторией Даниловой Андрей Жарков основал ювелирную компанию Shiphra. На сегодняшний день это первый и единственный в мире бренд уровня fine jewelry, создающий украшения с искусственно выращенными бриллиантами. Предприниматели рассказали «РБК Стиль» об инвестиционном потенциале выращенных алмазов и об их конкуренции с природными экземплярами.
Андрей Жарков,
основатель компании Ultra C
— Чем отличаются лабораторно выращенные бриллианты от натуральных, созданных природой?
— Строго говоря, ничем. Это тот же самый углерод с кристаллической решеткой, что и у обычного бриллианта. У них одинаковые химические, физические и оптические свойства, поэтому природный и синтезированный камни невозможно отличить ни на глаз, ни с помощью оптических приборов. Это возможно сделать лишь с помощью профессионального оборудования для спектрального анализа. И, собственно, разница спектров натуральных и выращенных бриллиантов служит основой для их различия.
— В Америке все это называется словом «бриллиант». Это справедливо?
— Конечно. Ведь получаемый в лаборатории продукт — это не стекло, не кварц и не имитация алмаза, добытого в недрах. Он имеет свойства, идентичные природному бриллианту, например ту же твердость 10 по шкале Мооса. Вместе с тем это продукт высокотехнологичный, т.е. подлежит масштабированию, его можно производить в промышленном количестве, поэтому с точки зрения редкости он почти антагонист природному камню. Добытый бриллиант обладает вторичной стоимостью, которая определяется его редкостью. C инвестиционной точки зрения у выращенного бриллианта нет вторичной стоимости, также не интересны для инвестиций и природные алмазы весом до 10 каратов. В среднем 1 карат природного камня в два-четыре раза дороже лабораторного образца с равнозначными характеристиками.
— Значит ли это, что мы можем вырастить бриллиант с любыми заданными свойствами?
— Мы можем спрогнозировать цвет, каратность и чистоту будущего камня. Существует две основных технологии выращивания. Первая — HPHT (высокое давление, высокая температура), известная с 50-х, использует прессы. Вторая, более новая, — CVD — это осаждение из газовой фазы (процесс идет в реакторе). В области первой технологии замечательные результаты показала российская компания New Diamond Technologies из Сестрорецка, их рекорд — камень весом 22 карата. Наша Ultra C работает с технологией осаждения из газовой фазы. Этот метод дает возможность более четкого контроля параметров роста, т.е. финальных характеристик бриллианта. Для получения фантазийных оттенков добавляются примеси соединений азота (для желтых), бора (для голубых). В среднем один цикл роста составляет 21– 30 дней.
— А что служит сырьем?
— Графит, расплав, т.е. металлический сплав, и затравка — «зернышко» алмаза, на которое этот графит потом осаждается. Это может быть как натуральный, так и выращенный фрагмент.
— Именно так. Но культивированный жемчуг растет в естественной морской среде, а алмаз формируется в реакторе, в котором созданы условия, идентичные недрам земной коры.
— А как обстоит дело с сертификацией лабораторных бриллиантов?
— Они получают сертификаты от тех же уважаемых мировых институций GIA, HRD, IGI с указанием их цвета, размера, чистоты, типа огранки и с обязательным упоминанием, что этот камень выращен в лабораторных условиях. Эти официальные сертификаты очень важны для конечного покупателя, который осознает, что перед ним украшение не с природным алмазом, но и не с куском стекла. Пока далеко не все понимают, что такое лабораторно выращенные бриллианты. Так что одной из наших задач мы считаем повышение грамотности в этом вопросе.
Один карат природного камня в два-четыре раза дороже лабораторного образца с равнозначными характеристиками.
— Как конкурируют между собой алмазодобывающая отрасль и производители лабораторных бриллиантов?
— Говоря о конкуренции природных и лабораторно выращенных бриллиантов, необходимо отметить, что, с одной стороны, синтезированные камни стали триггером для новых потребителей в силу их большей доступности, с другой — производство выращенных алмазов, несомненно, disruptive technology (прорывная технология. — «РБК Стиль»), которая изменит традиционный алмазный бизнес. Спрос на выращенные бриллианты будет расти в первую очередь благодаря их промышленному использованию в высокотехнологичной индустрии. И глубина этого «технического» рынка в десятки раз превосходит объемы производства камней ювелирного качества.
Если же говорить о ювелирных лабораторных бриллиантах, то они отлично укладываются в глобальную парадигму демократизации, ответственного потребления, сохранения экологии. Миллениалы предпочитают тратить деньги на эмоции и впечатления, поэтому в списке их покупок материальные ценности занимают далеко не первые строчки. Им больше не важен и не интересен лозунг De Beers «Diamonds are forever», надолго привязавший бриллиант к вечным ценностям и особым моментам жизни.
— А что говорят цифры?
Виктория Данилова,
креативный директор Shiphra
Ювелирная компания зарегистрирована в Швейцарии, а производство находится в Италии, в Валенце, по соседству с известными мировыми брендами. Ряд фабрик отказались с нами сотрудничать из-за ненатуральных бриллиантов, считая, что это испортит их репутацию. Незадолго до пандемии мы начали продаваться в мультибрендовом магазине на Мэдисон-авеню в Нью-Йорке. В Москве работает шоурум по предварительной записи. Мы абсолютно уверены, что скоро на рынке украшений с неприродными бриллиантами появятся и другие игроки. И нам важно сразу установить эту максимально высокую планку качества, чтобы отношение к рынку изделий из лабораторно-выращенных бриллиантов было соответствующим.
Большая разница. Искусственные и натуральные бриллианты
Специально для AllTime управляющий директор ювелирного дома Steffan & Sofia, геммолог, GIA Alumni Member и автор популярного Instagram-аккаунта @jewelioness Дарья Воробьева рассказала о разнице между искусственными и натуральными бриллиантами, перспективах их дальнейшего применения, а также поделилась личным мнением о природных и лабораторно выращенных камнях в ювелирных изделиях.
В руках два экземпляра ограненного минерала, состоящего из углерода. Оба кристально чистые и при прямом свете излучают калейдоскоп спектральных цветов и одинаковы по дисперсии (способности принимать и возвращать свет). Они кажутся идентичными. Однако одному из них миллиард или более лет, а второй недавно был выращен в лаборатории за месяц. Оба эти камня, конечно же, бриллианты.
Первый – это природный алмаз, созданный силами самой Земли, которая миллиарды лет огромной температурой и давлением превращает частицы углерода в драгоценный минерал. Второй получен в лаборатории и фактически обладает такими же химическими, физическими и оптическими свойствами, что и природный алмаз.
Попытки заменить драгоценные камни аналогами не новы – они рождались в тот же момент, когда человек обнаруживал и сам драгоценные кристаллы. Первыми были попытки выдать другой материал за драгоценный, то есть имитировать, огранив его подобным же образом – кто не слышал про ограненное стекло или хрусталь, имитирующие бриллианты? Вместе с техническим прогрессом стали появляться более совершенные способы – аналоги бриллиантов стали создавать из других материалов, максимально пытаясь приблизить главное свойство алмазов, за которое мы их и ценим – дисперсию. Так, в 70-х гг. СССР был создан фианит, в Германии – кубический цирконий, а чуть позже в начале 21 века муассанит стал широко использоваться в ювелирной сфере как наилучший аналог бриллианта. Задача каждого их перечисленных была в том, чтобы быть похожим на бриллиант (с которой они успешно в принципе справлялись), но внутри по химическим характеристикам аналоги оставались совершенно другими. Все изменилось с изобретением технологии выращивания бриллиантов.
Первыми лабораторно выращенными бриллиантами индустрия обязана химику компании General Electric, который создал первый такой алмаз еще в 1954 году. Чтобы понять эту технологию, нужно помнить о том, что алмаз – это углерод, которому для формирования в драгоценный кристалл нужны миллиарды лет, огромное давление и огромная температура земных недр. Воссоздавая похожие механизмы в лабораториях, ученые каждый год совершенствуют технологию создания алмазов, и к началу 21 века размер рынка выращенных бриллиантов достиг таких внушительных масштабов и распространённости использования этих камней в ювелирных украшениях, что одна из самых уважаемых в мире геммологических лабораторий GIA (Gemological Institute of America) уже 10 лет официально сертифицирует лабораторно выращенные бриллианты.
Так в чем же отличие современных лабораторно выращенных алмазов от природных, возвращаясь в нашим первым двум камням?
Фундаментально их разница за годы совершенствования технологии свелась только к способу получения – добыча из природных недр или создание в лабораторных условиях при участии человека. Химически разница минимальна, но все же она есть. Хотя в целом говорят, что природный алмаз – это чистый углерод, почти всегда он содержит в своей структуре следы азота, тогда как лабораторно выращенный – нет. Эти тонкие различия, определяемые только опытными геммологами, порождают проблему как для ювелиров, так и для покупателей. В том аспекте, чтобы менее дорогие лабораторно выращенные бриллианты не хлынули на рынок под видом природных. Для гарантии этого всегда нужно обращать внимание на сертификат на бриллиант, в котором должно быть указано происхождение камня (природное или лабораторное). Лабораторно выращенные бриллианты вышли на рынок драгоценных камней и ювелирных изделий в коммерческих количествах около пяти лет назад. В мае 2021 одна из крупнейших ювелирных компаний мира Pandora объявила о полном переходе на бриллианты исключительно лабораторного производства, что стало первой значительной новостью на рынке синтетических камней. Мир геммологов и ювелиров не мог не почувствовать угрозу конкуренции со стороны нового рынка. Так почему же Pandora приняла такое решение и действительно ли лабораторные камни вытеснят природные?
Безусловно, из-за цены на первые. С течением времени и совершенствования технологий она все время падает, тогда как цена на природные алмазы неуклонно растет. Специалисты ожидают, что с течением времени стоимость синтетических бриллиантов новейшего поколения упадет до привычных цен на своих более ранних конкурентов – фианит и кубический цирконий. Можем ли мы в данном контексте ожидать массового перехода, особенно ювелиров первой линии (Van Cleef, Cartier, Mikimoto), на лабораторные бриллианты?
Вряд ли. Столетиями эти ювелирные империи строились вокруг природного происхождения вставок в своих украшениях, и уйти от него – значит полностью изменить бренд. Хотя невозможно исключать появления отдельных демократичных коллекций с лабораторными камнями (особенно интересными для поколения «миллениалов»), что поможет бренду, оставаясь в своей стилистике, привлечь новую аудиторию. Особенно этого можно ожидать от новатора ювелирного рынка во все времена – Tiffany, или от традиционного лидер а алмазной отрасли De Beers, который, к слову, является и лидер ом в производстве лабораторных камней. Вполне вероятно скоро мы увидим коллекции этих брендов с новыми «технологичными» бриллиантами. В то же время бренды премиум и масс сегмента скорее всего вслед за компанией Pandora начнут постепенный переход на лабораторно выращенные камни, которые при равной стоимости с другими синтетическими бриллиантами, безусловно выигрывают в репутации. При этом маловероятно, что лабораторно выращенные алмазы когда-то полностью вытеснят природные. Сторонники противоположного мнения объясняют грядущий «конец света природных алмазов» тем, что лабораторные создаются в более благоприятных и безопасных для природы условиях, чем добыча натуральных.
Но алмазодобывающие компании движутся вперед семимильными шагами в вопросе устойчивого развития и этичной добычи минералов с минимальным ущербом для планеты. Вероятнее всего, по этому параметру камни разного типа скоро сравняются, и выбор одних в пользу других на основании их экологичности уже не будет стоять.
Природные бриллианты навсегда, перефразируя знаменитый слоган De Beers. Так получается, что любая имитация, даже феноменально хорошая, поднимает цену природного оригинала все выше, поэтому рынок лабораторных камней приведет только к еще большей ценности натуральных бриллиантов, как в реальном выражении, так и в глазах их ценителей.
Мы уже чувствуем это на себе в Steffan & Sofia – поскольку мы работаем только с бриллиантами с подтвержденным природным происхождением, и чувствуем как со знаком «плюс», так и «минус». Минусом становится то, что клиенты и так не раз сталкивавшиеся с очевидным обманом, когда за бриллианты в постсоветской России долгие годы выдавались его имитации, теперь знают и о лабораторно выращенных камнях, которые визуально неотличимы. Но сомнения уходят быстро, когда мы рассказываем, что не только работаем с самыми надежными мировыми поставщиками бриллиантов («Алроса», например), но и что каждый используемый нами камень уже свыше 0,2 карата сопровождается сертификатом GIA, который указывает на природное происхождение камня и другие его немаловажные характеристики. Плюс же стал очевиден в еще большем восхищении клиентами именно природными камнями. Отчасти это связано с тем, что мы очень много, но доступно рассказываем об интересных процессах создания алмазов природой, но и с тем, что в океане синтетики натуральное всегда ценится выше и приобретает еще больший шарм. Мы не собираемся ни переходить на лабораторные бриллианты, ни выпускать отдельные коллекции с ними, исходя из того, что изначально бренд появился, как дань любви и уважения к творениям самой природы – минералам.
Мы безусловно уважаем труд ученых, которые изобрели процесс, подобный природному в лабораторных условиях, создав почти полный аналог бриллианта, но остаемся на стороне природы. С позиции клиента я за либеральный подход к выбору – помолвочное кольцо с природным бриллиантом на руке ничуть не испортит красивый браслет, инкрустированный россыпью сияющих лабораторно выращенных – вполне можно сочетать.