Die künstlichen Diamanten der Zukunft könnten klar, durchscheinend und an die 200 Gramm schwer sein. Ermöglichen soll dies ein neues Verfahren US-amerikanischer Forscher des Carnegie-Instituts in Washington. Die Gruppe um Russell Hemley verwandelte unansehnlich-braune Industriediamanten in klare, rosa-getönte Kristalle. Darüber berichten sie in den "Proceedings" der US-Akademie der Wissenschaften ("PNAS").

"Bisher haben wir mit unserem Prozess schon Diamanten von mehr als zehn Karat hergestellt", berichtete Yu-Fei Meng auf Nachfrage. Ein Karat entspricht einem Gewicht von 0,2 Gramm. Grundsätzlich gebe es aber keine Größenbeschränkung, ergänzte Koautor Ho-kwang Mao. Er rechne damit, auch klar-schimmernde Diamanten mit einem Gewicht von tausend Karat herstellen zu können.

Schnell gewachsen, aber nur bräunlich

Künstliche Diamanten lassen sich schon seit längerem schnell und kostengünstig durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) erzeugen: Dabei wachsen die Kristalle in einer methanhaltigen Atmosphäre bei niedrigen Drücken und hohen Temperaturen. Solche CVD-Diamanten können durchaus beliebig groß werden, jedoch sind die Kristalle wenig schön anzusehen: Je schneller sie wachsen, desto bräunlicher werden sie. Die Gruppe um Meng beschleunigte die CVD-Methode, erhitzte dann aber die wenig anschaulichen Kristalle im Mikrowellenplasma bei Unterdruck auf bis zu 2000 Grad Celsius.

Die Kristalle veränderten so ihre Struktur und Farbe. "Es ist verblüffend zu sehen, wie sich dabei die braunen CVD Diamanten in klare, rosa-getönte Kristalle verwandeln", schilderte Chihshiue Yan. Nach Angaben der Forscher tritt die Verwandlung ein, weil Fehler in der Struktur des Kristalls "ausheilen". Das neue Verfahren sei zudem kostengünstig und für Diamanten jeder Größe geeignet. Industriediamanten sind aufgrund ihrer unschlagbaren Härte begehrtes Material für Bohr-, Schneidund Schleifwerkzeuge.