Diamanten aus Haaren

Diamanten aus Haaren
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Diamanten aus Haaren

 
17.05.2006 - 22:00 Uhr

von Prof. Oliver Reiser

Diamanten gehören zu den kostbarsten Materialien dieser Erde, doch der hierfür benötigte Rohstoff kostet nur wenige Cents und er ist im Überfluss vorhanden: Kohlenstoff, wie er Bleistiftminen oder Grillbriketts in der Modifikation des Graphits vorkommt.

Unter sehr hohen Temperaturen und Drücken wandelt sich Graphit in die stabilere Modifikation Diamant um. Mit diesem einfachen Rezept könnte man die Welt mit den Edelsteinen überschwemmen, doch gelingt es erst seit kurzem, die hierfür benötigten Extrembedingungen so zuverlässig zu kontrollieren, dass Diamanten hoher Qualität produziert werden können.

LifeGem - Diamanten aus der Asche der geliebten Verstorbenen

Als Rohmaterial für Diamanten eignet sich Asche in jeglicher Form. Das hat bereits seit einiger Zeit die LifeGem, eine Firma aus Illinois, als Marktlücke für sich entdeckt: Die Firma bietet Familien an, die Asche ihrer Lieben in Diamanten umzuarbeiten. Mit 4000 US$ bei einer Größe von 0.25 Karat liegt der Preis damit drei bis viermal höher wie für natürliche oder anderweitig hergestellte Diamanten.

Bereits mehr als 2000 solcher Diamanten sind bereits auf diese Weise als Memorial Gem (Erinnerungsstein) hergestellt worden: Opa am Ringfinger, den Ehemann als Ohrringe – der von de Beers populär gemachte Werbespruch "Ein Diamant ist für die Ewigkeit" erhält nun eine ganz neue Bedeutung.

Diamanten aus Haaren

Neuester Werbegag der Firma LifeGem ist nun, auch aus Haaren von Prominenten Diamanten herstellen zu wollen. Haare bestehen aus Proteinen, deren Hauptbestandteil (45 Prozent) Kohlenstoff ist. Da es umfangreiche Sammlungen gibt, die Haare längst vergangener Zeitgenossen wie John F. Kennedy, Albert Einstein oder Abraham Lincoln enthalten, hofft LifeGem auf die Entwicklung eines neuen, lukrativen Personenkults.

Beethovens Locke wird Marylins bester Freund?

Den Anfang der Veredelung soll nun das Haar Beethovens machen. Aus sechs bis zehn Haaren seiner zu Lebzeiten imposanten Lockenpracht plant LifeGem, Diamanten in einer Größe von 0,5 bis einem Karat (= 0,1 bis 0,2 Gramm) herzustellen. Die Diamanten sollen für einen wohltätigen Zweck im Internet über die Seiten von LifeGem versteigert werden. "Mir sträubt sich schon das Haar" – diesen berühmten Ausspruch in Beethovens Fidelio würde der Komponist sicher auch zu den Plänen der Firma LifeGem sagen.

Diamonds are a girl's best friends - Diamanten sind die besten Freunde einer Frau wusste einst Marilyn Monroe zu berichten. Auch Marilyn könnte im wahrsten Sinne des Wortes selbst zum Diamanten werden: Ihre Haare sind in einschlägigen Sammlungen ebenfalls noch vorhanden.

Ein Diamant ist für die Ewigkeit. Seit de Beers Ende der 1930er Jahre mit diesem Slogan wirbt, sind Verlobungsringe mit einem Diamanten – von den Amerikanern the rock (= Fels) genannt – nicht nur ein Heiratsversprechen, sondern stellten vor allem in früheren Zeiten für die Beschenkte auch eine finanzielle Bürgschaft für den Fall dar, dass es zum Ehebund nicht kommen würde.

Diamanten - kostbare Edelsteine Diamanten werden wegen ihrer Eigenschaften vielfältig verwendet. Aufgrund ihrer Transparenz brechen sie wie kein anderes Material sichtbares Licht, wodurch sie als Schmuckstücke begehrt sind. Da Diamanten in der Natur außerordentlich selten vorkommen und darüber hinaus ihr Vertrieb durch das Diamantenkartell um de Beers genau kontrolliert und gesteuert wird, sind sie kostbar und werden seit Jahrzehnten auch als solide Geldanlage gepriesen.

Die härteste Währung der Welt hat in der Tat eine konstante Wertsteigerung von etwa fünf Prozent jährlich erfahren. Diamanten sind aber tatsächlich aufgrund ihrer außerordentlichen Härte – im physikalischen Sinn – einzigartig. Diese Eigenschaft macht man sich für Bohrer zu nutze, da Diamanten in der Lage sind, jedes noch so harte Felsgestein zu durchdringen.

Was Diamanten und Bleistifte gemeinsam haben

Diamanten bestehen aus nichts anderem als Kohlenstoff. Kohlenstoff ist auf der Erde in großen Mengen in drei Arten – die Modifikationen Graphit, Diamant und Buckyballs – vorhanden. Am häufigsten (mehr als 99,9 Prozent) kommt Kohlenstoff auf der Erde als Kohle oder Graphit vor und wird zum Heizen von Öfen oder Kraftwerken und zum Schreiben und Malen in Bleistiftminen verwendet.

Graphit ist aus Schichten von Kohlenstoffatomen angeordnet, die sich in Ebenen übereinander stapeln. Jedes Kohlenstoffatom bildet drei Bindungen zu benachbarten Kohlenstoffatomen aus, das verbleibende vierte Elektron jedes Kohlenstoffatoms ist frei in der Ebene beweglich. Diese freien Elektronen absorbieren sehr effektiv Licht, wodurch sich die pechschwarze Farbe von Kohle erklärt.

Nähern sich diese Schichten einander, bilden die freien Elektronen der Kohlenstoffatome zwischen den Ebenen Bindungen aus, wodurch ein außerordentlich festes und nun auch transparentes Netzwerk von Kohlenstoffatomen hergestellt wird, das so genannte Diamantgitter.

Wie man Diamanten aus Kohle herstellt Übt man also sehr starken Druck auf Graphit aus, kommt es zu der eben beschriebenen Annäherung der Schichten. Auf diese Weise kann man also billige Kohle in Diamanten umwandeln – ein Verfahren, das vor mehr als 50 Jahren zunächst von Forschern des Allmana Svenska Elektriska Aktiebolaget Labors in Stockholm und kurze Zeit später unabhängig von General Electric entwickelt und zur Herstellung von Industriediamanten genutzt wurde.

Allerdings waren die so erhaltenen Diamanten nur sehr klein und von geringer Reinheit, so dass sie für die Schmuckindustrie nicht attraktiv waren und somit auch keinen besonderen Wert darstellten. Doch erlaubt inzwischen die Verbesserung bestehender und die Entwicklung neuer Verfahren die Herstellung von Diamanten in so hervorragender Qualität, dass selbst ein Fachmann sie von natürlichen nicht unterscheiden kann.

In einer kleinen, luftdichten Kammer, die einen winzigen Diamantsplitter als Kristallisationskeim enthält, erhitzt man Graphit auf etwa 1500 Grad Celsius bei einem Druck von 58.000 Atmosphären in Gegenwart eines Katalysators. Auf diese Weise scheidet sich langsam Diamant am Kristallisationskeim ab, der also kontinuierlich zu wachsen beginnt.

Durch gezieltes Einbringen von Fremdatomen kann man auch die noch selteneren, intensiv farbigen Diamanten erzeugen. Ersetzt man etwa im Diamantgitter ungefähr jedes 20.000ste Kohlenstoff- durch ein Stickstoffatom, erhält man einen gelben Diamanten.

Die Firma Gemesis betreibt gegenwärtig zwei Dutzend solcher Hochdruckzellen, die jede in etwas weniger als dreieinhalb Tagen gelbe Diamanten von etwa drei Karat erzeugt. Der Verkaufspreis von 4000 US$ pro Karat liegt etwa 30 Prozent unter dem eines natürlichen Diamanten in vergleichbarer Größe und Qualität.

Das Niederdruckverfahren

Ein neues Verfahren erlaubt die Herstellung von Diamanten auch bei atmosphärischem Druck. Dabei lässt man durch eine Kammer Methan (Erdgas) und Wasserstoff strömen, die wieder einen kleinen Diamantsplitter, der als Kristallisationskeim dient, enthält. Durch starkes Erhitzen mit Mikrowellen werden die Wasserstoffmoleküle aufgespalten und reduzieren das Methan zu einem Kohlenstoffdampf, der sich langsam am Diamantkeim niederschlägt.

Ein neuer Diamant wächst also an diesem Keim, ganz ähnlich wie man es aus der Kristallzucht aus Salzlösungen schon lange kennt. Durch dieses Niederdruckverfahren lassen sich bislang Diamanten bis zu einem Karat herstellen, die eine ganz vorzügliche Reinheit aufweisen. Doch auch die Produktion von sehr viel größeren Steinen erscheint möglich.

Diamanten – eine zuverlässige Wertanlage in der Zukunft?

Gegenwärtig gibt es nur wenige Laboratorien, die künstliche Diamanten in hoher Qualität produzieren können. Alle durch die beschriebenen Verfahren hergestellten Diamanten werden derzeit noch durch eine Lasergravur eindeutig gekennzeichnet, um sie von natürlichen Diamanten zu unterscheiden. Doch ist es nur noch eine Frage der Zeit, bis überall auf der Welt Anlagen zur Herstellung von Diamanten im Einsatz sein werden.

Diamanten sind keine offizielle Währung, so dass eine Kennzeichnungspflicht nicht besteht, und selbst wenn diese eingeführt werden würde, würde sie wohl vielerorts nicht eingehalten werden. Und man sollte sich darüber im Klaren sein, dass ein im Labor hergestellter Diamant vollkommen identisch und von einem natürlichen nicht zu unterscheiden ist.

Die bisherige Wertsteigerung von Diamanten wurde durch das Diamantenkartell um De Beers konsequent durch Kontrolle von Angebot und Nachfrage gesteuert, die durch eine Beschränkung auf wenige Orte der Erde, an denen Diamanten gefördert werden können, begünstigt wird.

Zur Verlobung habe ich meiner Frau einen Diamantring geschenkt, ein für uns kostbares Geschenk, egal wie der Wert der Diamanten sich in Zukunft entwickeln wird. Als Geldanlage würde ich jedoch nicht in Diamanten investieren, sie könnten bald kaum mehr wert sein als die Kohle, aus der sie gemacht werden.

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