Science: Kim cương nhân tạo lấp lánh hơn.
Tài khoản đăng : ILIXX ADMIN
Đăng : 13/02/2020 | 12:39:06 PM
Lượt xem : 846
Ngày nay kim cương tự nhiên đã không còn đủ sức làm mê hoặc lòng người, giới trẻ ngày càng chú ý nhiều hơn vào kim cương nhân tạo bởi ngoài giá bán phù hợp, nó còn lấp lánh đẹp hơn hẳn.
Vào một buổi sáng tháng giêng 2019, Công nương Meghan Markle cùng hoàng tử Harry, trong chuyến đi ra ngoài chính thức dịp đầu năm của Hoàng gia Anh, bà bị phát hiện đang đeo một đôi bông tai kim cương độc đáo, sau đó được biết, đây là kim cương nhân tạo loại mới được làm ra từ phòng thí nghiệm. Ngay lập tức sự kiện này đã tạo nên một cú hích gây sốt bởi một thương hiệu mới về chế tác kim cương nhân tạo từ phòng thí nghiệm – Kimaï mà bà là một trong nhiều nhân vật quan trọng đứng ở phía sau.
Sidney Neuhaus, đồng sáng lập của Kimaï, một hãng sản xuất chế tác kim cương nhân tạo tại London, cho biết họ chỉ mất năm ngày để làm đươc những viên kim cương nhân tạo. Có trụ sở chính tại Antwerp, Bỉ, thủ đô của ngành kim hoàn thế giới, cả Meghan và người đồng sáng lập khác, Jessica Warch đều lớn lên trong các gia đình có truyền thống lâu đời chế tác kim cương, còn cha của Nauhaus sở hữu một cửa hàng trang sức kim cương, ông của bà từng làm việc cho De Beers, tất cả họ đều tạo dựng sự nghiệp chế tác kim cương từ sau Thế chiến thứ hai.
Bất chấp lịch sử lừng lẫy của gia đình mình, Neuhaus và Warch đã nhất quyết từ bỏ thế giới của kim cương tự nhiên vì họ đều biết rõ môi trường sẽ phải trả giá đắt trong việc khai thác kim cương từ tự nhiên, vả lại ai cũng thừa biết rằng có đến 70% giới trẻ thuộc thế hệ Millennials và hiện nay là Thế hệ Z – vì nhiều lý do, lại thích kim cương nhân tạo hơn kim cương tự nhiên.
“Trước khi chúng tôi bắt đầu với thương hiệu Kimaï, chúng tôi đã gặp khó khăn trong việc tìm kiếm những món đồ trang sức thanh lịch phong cách nhưng phải trong sạch đạo đức, thứ mà chúng tôi có đủ khả năng để mua cho mình, War nói tiếp, lần đầu tiên chúng tôi cũng nghe nói về một phòng thí nghiệm đã phát triển ra phương pháp mới chế tạo kim cương. Kim cương được chế tạo từ phòng thí nghiệm dường như là câu trả lời đấy đủ cho câu hỏi mà chúng tôi đã tự hỏi từ lâu: Làm thế nào chúng ta có thể khiến cho mọi thứ thực sự trở nên bền vững, mang đầy sự gợi cảm? Làm thế nào chúng ta có thể giáo dục mọi người để họ đưa ra lựa chọn tốt hơn? Và đâu là trang sức phù hợp với mong muốn và nhu cầu của giới trẻ chúng tôi ngày nay? War nói, Chúng tôi sẽ không bao giờ tìm thấy câu trả lời nào cho những câu hỏi như vậy của mình bằng cách cứ sử dụng kim cương khai thác tự nhiên, vì vậy chúng tôi quyết định khởi đầu bằng kim cương với chuỗi chế tác cung ứng sạch sẽ và minh bạch, đó là kim cương nhân tạo được làm ra từ phòng thí nghiệm.
Vậy thì kim cương nhân tạo là gì, nó có thực sự thay thế hoàn toàn kim cương được khai thác từ môi trường tự nhiên hay không?
Điều đầu tiên phải khẳng định rằng kim cương nhân tạo được làm ra từ phòng thí nghiệm là một viên kim cương giống hệt với viên kim cương được khai thác tứ môi trường tự nhiên về khía cạnh hóa học, vật lý và quang học. Đương nhiên kim cương nhân tạo cũng phải được làm ra bởi áp lực và nhiệt độ cực cao bên trong một cỗ máy có điều kiện môi trường y như của lớp vỏ trái đất, độ sâu khoảng 100 dặm dưới lòng đất, được hình thành từ 1 đến 3 tỷ năm trước.
Khó có thể phân biệt được kim cương nhân tạo với kim cương tự nhiên bởi dáng vẻ bên ngoài (Getty Images)
Có hai cách để làm ra kim cương nhân tạo. Cả hai cách đều phải khởi đầu bằng một phôi giống cũng là một viên kim cương khác. Kim cương được tạo ra nhờ hệ thống Nhiệt độ cao áp suất cao (HPHT), trong đó phôi được đặt giữa than chì tinh khiết, cho tiếp xúc trong môi trường có nhiệt độ khoảng 1.500C, rồi được điều áp đến khoảng 1,5 triệu pound trên mỗi inch vuông trong một buồng kín.
Về sau này xuất hiện một phương pháp mới để làm ra được những viên kim cương nhân tạo, gọi là Lắng đọng hơi hóa học (CVD). Phương pháp này đưa một phôi giống vào một buồng kín chứa đầy khí giàu carbon rồi làm nóng đến nhiệt độ khoảng 800C. Trong những điều kiện như vậy, các nguyên tử khí bắt đầu kết hợp với phôi giống, từ từ hình thành phát triển thành carbon kim cương ở cấp độ nguyên tử. Kim cương làm ra từ công nghệ này khiến một chuyên gia về kim cương không có khả năng nhận biết đâu là viên kim cương từ tự nhiên và đâu là từ phòng thí nghiệm ngoại trừ phải sử dụng máy quét để phân biệt giữa chúng.
Trong những năm gần đây, công nghệ CVD làm kim cương nhân tạo trogn phòng thí nghiệm đã có những tiến bộ quan trọng. Được Kimaï áp dụng, cho phép làm ra được loại kim cương chất lượng cao, thời gian làm nhanh hơn và dĩ nhiên rẻ hơn dẫn đến tình trạng cạnh tranh ngày càng tăng giữa kim cương nhân tạo và kim cương được khai thác từ tự nhiên. Hiện nay, mỗi carat kim cương nhân tạo làm từ công nghệ CVD có giá dao động từ 300 đến 500 đô la, so với 4.000 đô la cho mỗi carat kim cương vào năm 2008, theo báo cáo của Trung tâm kim cương thế giới Antwerp (AWDC).
Kim cương nhân tạo là một xu hướng phát triển nhanh chóng trong ngành kim hoàn thế giới. Báo cáo của AWDC cho biết, giới trẻ mua kim cương bởi giá cả và vì lý do môi trường, một phần vì vẻ đẹp bên ngoài của nó có được do độ tinh khiết gần như tuyệt đối. Thị trường kim cương nhân tạo tăng từ 15% đến 20% mỗi năm. Mức tăng trưởng dự kiến sẽ còn tiếp tục gia tăng khi ngày càng có nhiều cửa hàng kim hoàn khắp thế giới bán loại trang sức kim cương nhân tạo.
Tuy được làm ra từ phòng thí nghiệm nhưng kim cương nhân tạo không phải là không gây hại. Sự che đậy thiếu minh bạch thông tin khiến cho việc tìm kiếm dữ liệu chính xác để so sánh về lượng khí thải carbon giữa kim cương được khai thác trong tự nhiên và kim cương nhân tạo là rất khó khăn, cũng nên chú ý rằng năng lượng cần thiết để sản xuất được kim cương nhân tạo cũng rất đáng kể. Một báo cáo về chủ đề này, từ Hiệp hội các nhà sản xuất kim cương, tính toán cho thấy khí thải nhà kính phát sinh từ khai thác kim cương tự nhiên lại ít hơn ba lần so với kim cương nhân tạo được làm ra từ phòng thí nghiệm.
Nhiệt độ cực cao là điều cần thiết để tạo ra kim cương nhân tạo, nó phải sử dụng một lượng năng lượng cực lớn (Getty Images)
Tại Hoa Kỳ có một số hãng chế tạo kim cương nhân tạo, có một xưởng đúc kim cương được tài trợ bởi diễn viên Leonardo Dicaprio, đạt được chứng nhận là trung tính với carbon, ở những nơi này họ chỉ sử dụng năng lượng tái tạo trong quá trình sản xuất kim cương nhân tạo, còn lại nhiều hãng khác đã từng bị Ủy ban Thương mại Liên bang tại Hoa Kỳ cảnh báo nên thận trọng khi công bố sản phẩm kim cương của mình thân thiện với môi trường mà không có đủ bằng chứng xác thực để chứng minh về điều này.
Số liệu được công bố bởi Diamond Foundry cho thấy tổng các chỉ số xâm hại môi trường của kim cương được khai thác tự nhiên lại cao hơn nhiều so với kim cương nhân tạo. Công nghệ khai thác tự nhiên cần rất nhiều năng lượng để lấy lên một viên kim cương từ dưới lòng đất do hầu hết năng lượng được sử dụng trong quá trình khai thác là từ dầu diesel, khiến gây hại cho môi trường nhiều hơn so với sử dụng năng lượng tái tạo. Người ta ước tính phải đào xới 250 tấn đất đá cho mỗi carat kim cương trong bối cảnh chung có 148 triệu carat đã được khai thác vào năm 2018. Thật vậy, hiện có một số mỏ khai thác kim cương hoạt động ở quy mô cực lớn đến nỗi chúng có thể được nhìn thấy từ trên không gian. Một báo cáo năm 2014 của công ty tư vấn Frost & Sullivan cũng chỉ ra rằng kim cương khai thác tự nhiên đòi hỏi cung cấp một năng lượng gấp đôi trên mỗi carat so với những viên kim cương nhân tạo được làm ra từ phòng thí nghiệm.
Người ta cũng ước tính rằng mỗi carat kim cương tự nhiên thải vào khí quyển 57kg carbon, nhưng lại cũng đồng thời tuyên bố làm kim cương nhân tạo cũng chỉ giúp giàm bớt được hơn vài gram, do vậy mà điều này đã gây nghi ngờ về độ tin cậy của các báo cáo kiểu như thế này. Thật khôi hài là những con số này lại thấp hơn 10 lần nếu so sánh với ước tính của một chuyên gia tư vấn khác là Trúcost, người đã lập báo cáo trước đây cho Hiệp hội các nhà sản xuất kim cương, khi ông tính ra rằng lượng khí thải carbon từ việc sản xuất các viên kim cương nhân tạo ở mức 510kg CO2 trên mỗi carat, lớn hơn nhiều so với 160kg CO2 đối với những viên kim cương được khai thác tự nhiên.
Để góp phần bảo vệ môi trường, các nhà nghiên cứu tại Anglo American, công ty mẹ của hãng De Beers, cũng đang thực hiện một dự án nhằm giảm lượng khí thải carbon trong quá trình khai thác kim cương tự nhiên bằng phương pháp lưu giữ carbon dioxide CO2 vào cấu trúc một loại đá xốp thành phần có chứa kim cương gọi là Kimberlite. Công nghệ này được chọn bởi công ty địa chất học Evelyn Mervine, giúp phát triển một quy trình gọi là khoáng chất kháng cacbon, đây xem như một biện pháp để loại bỏ bớt khí thải nhà kính phát sinh từ quá trình khai thác kim cương trong môi trường tự nhiên.
Khai thác kim cương là đào bới một lượng khổng lồ đất và đá, tạo ra những hố lớn đến mức chúng có thể nhìn thấy từ không gian (Alamy)
Sự thiệt hại về môi trường từ việc khai thác kim cương tự nhiên còn đi xa hơn chứ không đơn giản chỉ là vấn đề lượng khí thải carbon. Khai thác kim cương tư nhiên có liên quan đến việc làm ô nhiễm nguồn nước do hiện tượng thoát nước mỏ axit tức là các chất từ đất đá sau khi bị khai thác đào bới sẽ thấm sâu vào các nguồn nước ngầm. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Waterloo ở Canada đã làm việc với mỏ kim cương Diavik ở Vùng lãnh thổ Tây Bắc Canada, cho rằng vấn đề thoát nước mỏ axit không chỉ là vấn đề đối với riêng ngành khai thác kim cương mà còn xảy ra ở nhiều mỏ than và mỏ kim loại nhưng công nghiệp khai thác kim cương tự nhiên phải chịu trách nhiệm chính.
Khai thác kim cương cũng đã gây ra sự hủy hoại môi trường sống ở Canada và còn nhiều hơn thế. Năm 2016, Tạp chí Phố Wall đã báo cáo rằng De Beers đã làm chết hơn 18.000 con cá khi chúng tìm đến một hồ nước đang khai thác kim cương. Ở Ấn Độ, người ta cũng đổ lỗi cho các mỏ kim cương là nguyên nhân gây ra nguy cơ làm tuyệt chủng một số các loài sinh vật trong sông hồ.
Thêm nữa, tác hại môi trường và vấn đề nhân đạo trong khai thác kim cương là có đan xen chặt chẽ với nhau. Hoạt động của các mỏ kim cương phụ thuộc vào các thợ mỏ làm việc với mức lương thấp trong điều kiện không an toàn. Ngay cả những viên kim cương tuân thủ theo quy trình Kimberly - nhằm mục đích ghi nhận lai lịch của chúng, giúp triệt tiêu hoặc giảm bớt nguy cơ xung đột - cũng có thể cũng bị che dấu nguồn gốc. Alice Harle (một bút danh của một nhà báo), lãnh đạo nhóm tài nguyên xung đột của một tổ chức phi chính phủ tên Global Witness, cho rằng có nhiều lỗ hổng trong quy trình này.
Định nghĩa về một viên kim cương gây xung đột đó là khi nó được bán vì mục tiêu tài trợ cho một nhóm vũ trang nào đó đang cố gắng bằng mọi cách gây bất ổn cho một quốc gia, một chính phủ hợp pháp nào đó.
Trong nhiều năm qua, từng có những mối liên quan giữa kim cương khai thác và vấn đề vi phạm nhân quyền, có nhiều thảm trạng đã từng xảy ra vượt khỏi những định nghĩa mà quy trình Kimberly quy định nay đã không còn phù hợp, một ví dụ được đưa ra ở đây là vào giữa những năm 2000, có một khám phá lớn về nhiều kim cương ở Zimbabwe có liên quan đến cái chết của hàng trăm thợ mỏ. Theo một báo cáo của Global Witness, những viên kim cương được tìm thấy ở đây đã được giao dịch ở Antwerp và Dubai, lưu hành tự do trên thị trường quốc tế.
Khai thác kim cương giúp tạo ra việc làm ở các nước đang phát triển nhưng phía sau là hàng loạt các vấn đề phi nhân tàn bạo (Getty Images)
Khảo sát xa hơn về chuỗi cung ứng, dễ dàng nhận thấy tất cả mọi thứ sẽ không còn lưu lại bất kỳ dấu vết nào sau khi một viên kim cương tự nhiên, tức một hòn đá được cắt ra và đưa vào quá trình chế tác đánh bóng, từ đây nó không còn được theo dõi bởi Quy trình Kimberly nữa. Có biết bao nhiêu viên kim cương từng đi qua nhiều trung tâm giao dịch trên suốt hành trình của nó và dĩ nhiên tất cả đều bị trộn lẫn cùng với những viên kim cương từ các nước xuất khẩu khác. Kết quả là ngay cả những viên kim cương đã được chứng nhận quy trình Kimberly, các hãng buôn kim cương không thể nào theo dõi được xuất xứ của từng viên kim cương mà họ đang có. Một báo cáo năm 2018 từ Tổ chức Theo dõi Nhân quyền, là nơi theo dõi kim cương của các nhà kim hoàn lớn bao gồm nhiều tên tuổi như Buglari, Pandora, Cartier và Tiffany & Co, tất cả đều cho biết rằng không có ai trong số họ có thể xác định được nguồn gốc số kim cương của mình.
Lại cũng có ý kiến lo ngại rằng nhu cầu về kim cương nhân tạo có thể gây giảm bớt việc làm từ các nước đang phát triển, giàu tài nguyên kim cương. Brad Brooks-Rubin, cố vấn đặc biệt trước đây về các vấn đề xung đột kim cương của Bộ Ngoại giao Hoa Kỳ và hiện là giám đốc điều hành tại Dự án Sentry / Enough, một tổ chức nhằm chấm dứt sự ngược đãi tàn bạo tại các khu vực có xung đột nguy hiểm nhất ở châu Phi, khuyến cáo nên tránh mua kim cương từ các quốc gia đang có xung đột tại vùng này.
Nhiều câu hỏi về vấn đề nhân đạo chung quanh kim cương nhân tạo và kim cương tự nhiên vẫn còn bỏ ngỏ, nhưng rõ ràng kim cương nhân tạo có giảm tác động lên môi trường. Kim cương sử dụng vào mục đích trang sức chỉ chiếm 30% khối lượng sản xuất, phần còn lại được làm ra để sử dụng trong các ngành công nghiệp như khoan, cắt và mài. Chính trong các lãnh vực này, kim cương nhân tạo làm ra từ phòng thí nghiệm thực sự có ý nghĩa vì lợi ích môi trường.
Một trong những ứng dụng công nghiệp khác của kim cương nhân tạo là khử trùng nguồn nước bị ô nhiễm. Điều này được thực hiện bằng cách thêm khoáng chất boron vào quá trình chế tạo kim cương nhân tạo để làm ra một viên kim cương pha tạp boron, có khả năng dẫn điện. Sau đó, đưa dòng điện vào kim cương, giúp oxy hóa các hợp chất hữu cơ độc hại nhờ một quá trình gọi là khoáng hóa, biến các chất hữu cơ có hại thành một dạng phân hủy sinh học.
Jason Payne, giám đốc điều hành của Ada Diamonds, một hãng chế tạo kim cương nhân tạo có trụ sở tại San Francisco cho rằng kim cương nhân tạo cũng có thể làm giảm đáng kể dấu vết carbon trong quá trình giao nhận vận chuyển. Lý do khác, kim cương nhân tạo có lợi thế so với kim cương khai thác là bởi độ tinh khiết và độ cứng của nó, được cho là khó tìm thấy hơn mười lần so với kim cương tự nhiên.
Kim cương là một trong những vật liệu cứng nhất trên hành tinh, cách duy nhất để đánh bóng một viên kim cương thô là dùng một viên kim cương khác (Getty Images)
Kim cương nhân tạo lại là một chất bán dẫn tốt hơn hẳn so với silicon hoặc các vật liệu khác. Sử dụng kim cương nhân tạo trong bán dẫn làm giảm năng lượng bị thất thoát trong quá trình sạc năng lượng trên các thiết bị điện. Một báo cáo của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ ghi nhận rằng các thành phần có trên kim cương nhân tạo giúp giảm tỷ lệ thất thoát năng lượng tới 90%.
Chỉ một lớp phủ kim cương mỏng cũng đã đủ chứng minh là có thể giúp giảm ma sát trong các bộ phận cơ khí, áp dụng từ cối xay gió cho đến xe ô tô. Hãng xe Nissan báo cáo ghi nhận độ ma sát giữa các bộ phận động cơ khí có sử dụng màng kim cương giảm đến 40%. Trái ngược với kim cương nhân tạo, kim cương khai thác tự nhiên lại không có đủ độ tinh khiết cần thiết cho những ứng dụng loại này.
Trong quá khứ nhiều người trong chúng ta từng rất thích kim cương tự nhiên, bắt nguồn từ một chiến dịch quảng cáo thông minh do De Beers khởi xướng từ năm 1947. Ý tưởng cho rằng kim cương rất hiếm và quý cũng là một ảo ảnh tiếp thị được sáng tạo một cách khéo léo hoàn hảo, De Beers đã thay đổi mãi mãi văn hóa tiêu dùng khi thuyết phục được chúng ta rằng một viên kim cương là thứ có giá trị mãi mãi, một chiếc nhẫn đính kim cương là một hình ảnh tinh túy có ý nghĩa trọng đại trong ngày đính hôn.
Nhưng kể từ khi kim cương nhân tạo ra đời trong phòng thí nghiệm rồi ngày càng được phổ biến, người ta nhận thấy không còn những nỗ lực nào mang mục tiêu xây dựng lại hình ảnh đối với kim cương tự nhiên. Ngành công nghiệp kim cương khai thác trong tự nhiên phải đối mặt với vấn đề thừa cung và nhu cầu tiêu thụ sụt giảm trên toàn cầu - đặc biệt là ở Trung Quốc, thị trường kim cương lớn thứ hai thế giới, doanh số giảm 5% vào năm 2019. Trong một cuộc họp bao gồm nhiều lãnh đạo trong ngành công nghiệp chế tác kim cương tự nhiên, tổ chức vào cuối tháng 11/2019, Simon Forrester, giám đốc điều hành của Hiệp hội kim hoàn quốc gia Vương quốc Anh nói với khán giả rằng, ngành công nghiệp kim cương đang phải chịu đựng nhiều khó khăn do thiếu niềm tin từ người tiêu dùng. Người khổng lồ kim cương De Beers gần đây cũng đã tuyên bố cắt giảm 15% sản lượng vào cuối năm 2019 do giá bán bị sụt giảm.
Nhu cầu về kim cương đang giảm ở nhiều nơi trên thế giới tại thời điểm ngành công nghiệp này có nguồn cung đá quý vượt quá nhu cầu (Getty Images)
Vì mục tiêu bền vững môi trường và gia tăng phúc lợi xã hội, Neuhaus, đồng sáng lập thương hiệu Kimaï nói rằng bà đã nhận thấy có sự thay đổi lớn ở Antwerp. “Khi còn trẻ tôi rất năng động, kinh doanh buôn bán kim cương đã mang đến mọi thứ cho tất cả mọi người. Giờ đây khi tôi quay lại, các bạn có thể cảm thấy tôi mang một tâm trạng khác và có ít tiền hơn so với trước đây”, Neuhaus nói. Câu chuyện về Neuhaus từ bỏ công việc kinh doanh truyền thống của gia đình mình, một thời từng mang lại sự giàu có tột bậc để lao vào thế giới công nghệ cao hơn của những viên kim cương nhân tạo được làm ra từ phòng thí nghiệm quả là một biểu tượng cho sự thay đổi mạnh ở Antwerp.
Khi nói đến đồ trang sức, Neuhaus cho rằng giá trị thực sự của kim cương, dù được khai thác trong tự nhiên hoặc được làm ra từ phòng thí nghiệm, đó không phải là về giá cả hoặc sự hiếm có, mà chính là về giá trị cảm xúc. Bà nói tiếp, “Tôi rất thích đeo một sợi dây chuyền vàng với mặt dây chuyền màu xanh lá cây, đây là món đồ trang sức đầu tiên tôi tự làm cho mình. Vì lý do này, miễn sao khi nào kim cương còn mang đến cảm xúc thì các tay thợ kim hoàn sẽ vẫn tiếp tục làm ra chúng, cho dù đó là kim cương tự nhiên hay kim cương nhân tạo thì cũng như nhau mà thôi”.
ILIXX APP Admin.