Können Diamanten lügen?

Synthetische Steine werden immer besser

Der König der Edelsteine ist "a girl's best friend" und sprichwörtlich unvergänglich. Kein anderes Material ist so hart wie Diamant. Für immer unzerstörbar, gilt er als Symbol ewiger Liebe. Doch den kostbaren Stein abzubauen erfordert enorme Anstrengungen und technischen Aufwand. Deshalb arbeiten Wissenschaftler weltweit daran, den perfekten künstlichen Diamanten im Labor herzustellen.

18-karätiger Diamant Quelle: dpa

Diamanten entstanden vor rund drei Milliarden Jahren im Erdmantel. Sie bestehen aus reinem Kohlenstoff. Normalerweise ist dieser weich, doch tief im Erdinneren, ab etwa 150 Kilometer Tiefe, herrschen ein so hoher Druck und Temperaturen von bis zu 1400 Grad, dass sich die Anordnung der Kohlenstoffatome verändert.

Von Vulkanen nach oben transportiert

Es dauert Millionen von Jahren, bis aus weichem Graphit unverwüstlicher Diamant wird. Bei den heftigsten vulkanischen Explosionen wird das Muttergestein, in dem sich die Diamanten befinden, an die Erdoberfläche katapultiert. Ihre besonderen Eigenschaften, eine extreme Härte und hohe Wärmeleitfähigkeit, verdanken Diamanten ihrem Entstehungsprozess.

Trick Vulkan Diamant Quelle: ZDF

Diamanten können nur an wenigen Orten der Welt abgebaut werden. Sie liegen in sogenannten Pipes, in erkalteten Magmakanälen. Dort wird das Muttergestein unter Tage abgebaut und später gemahlen, um die wertvollen Steine zu gewinnen. Durch natürliche Verwitterungsprozesse können sie aber auch abtransportiert werden und sich in Sedimentgesteinen ablagern. Aufgrund ihrer Härte können sie selbst nicht verwittern.

Original oder Fälschung?

Lange Zeit galt dieser Edelstein als einzigartig und nicht zu fälschen, Imitate waren in der Regel leicht zu entlarven. Doch die Bemühungen von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt, den perfekten, künstlichen Diamanten herzustellen, machen große Fortschritte. In Russland gelang es Forschern, die Bedingungen, die bei der Entstehung eines Diamanten herrschen, im Labor zu simulieren. Nach vielen Versuchen konnten sie in waschmaschinengroßen Geräten die ersten synthetischen Diamanten aus reinem Kohlenstoff herstellen. Mittlerweile sind die Forscher in der Lage, innerhalb von zwei Tagen einen lupenreinen, ein Karat schweren Diamanten züchten. Selbst in der Wärmeleitfähigkeit gibt es keinen Unterschied mehr zu echten Steinen.

Für die Diamantbranche ein Schock: der einzigartige Edelstein - gezüchtet in einem Labor, Farbe und Größe ganz nach Belieben. Seriöse Hersteller verpflichten sich, ihre synthetischen Diamanten zu kennzeichnen. Aber die Gefahr, dass Imitate illegal auf den Markt kommen, ist groß. Ob ein Diamant tief in der Erde oder in einem Labor entstanden ist, können selbst erfahrene Juweliere nicht mehr sicher erkennen. Nur die Untersuchung mit einem Spezialgerät in einem Diamantprüflabor gibt Gewissheit. Sie macht Wachstumsstrukturen sichtbar, die nur ein synthetischer Diamant aufweist - noch.

Diamanten für die Energie der Zukunft

Nicht alle Diamanten, die künstlich hergestellt werden, sind dazu bestimmt, an den Händen oder am Dekolletee betuchter Damen zu funkeln. Viele sind der Industrie vorbehalten, sie sollen die Halbleiter- und Computertechnik revolutionieren. Forscher haben Verfahren entwickelt, um minderwertige Diamantplättchen in hochwertige Steine zu verwandeln: Ohne hohen Druck und nur bei 800 Grad wächst das Plättchen in einem Kohlen-Wasserstoff-Gemisch Schicht für Schicht zu einem Diamanten heran.

Forscher mit Diamantkugeln Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft

Mit winzigen, hochpräzisen Hohlkugeln aus Diamant wollen amerikanische Forscher in der Zukunft unser Energieproblem lösen. 2011 soll in den USA der erste Reaktor für lasergestützte Kernfusion in Betrieb genommen werden. Nach dem Vorbild der Sonne, die unbegrenzt Energie erzeugt, soll in diesen mit Wasserstoff gefüllten Kugeln die Kernfusion gezündet werden. Das Prinzip: Zwei Wasserstoffatome verschmelzen zu einem Heliumatom. Dazu müssen sich ihre Atomkerne jedoch sehr nahe kommen. Dies ermöglichen die Diamantkugeln: Sie werden von einem gewaltigen Laserblitz getroffen und auf etwa ein Zehntausendstel ihres Volumens komprimiert - gigantische Kräfte, denen der Diamant, nun durch den Einsatz von Technik an der Erdoberfläche, abermals ausgesetzt ist.

Um unser Web-Angebot optimal zu präsentieren und zu verbessern, verwendet das ZDF Cookies. Durch die weitere Nutzung des Web-Angebots stimmen Sie der Verwendung von Cookies zu. Näheres dazu erfahren Sie in unserer Datenschutzerklärung.

Gemerkt! Merken beendet Bewertet! Bewertung entfernt Abonniert! Abo beendet