ЖЕЛЕЗО РІЖЕ АЛМАЗ
П. П. Шамаєв, А. С. Григор'єва, В. В. Ботвін
Алмазів у світі видобувають в рік трохи більше десяти тонн. З них до 25% перетворюються в ювелірні вироби, а решта завдяки високій твердості застосовуються в промисловості. З алмазів роблять ріжучий інструмент, фільєри для волочіння, а останнім часом з них виготовляють датчики приладів, тепловідводи, деталі оптоелектронних пристроїв. Все це вимагає вдосконалення існуючих та розробки нових методів обробки алмазів.
Ще в 1975 році в лабораторії експериментальної мінералогії Інституту геології Жовті Води філії Сибірського відділення АН СРСР досліджували взаємодію при високих температурах алмазів з залізом, нікелем, кобальтом і металами платинової групи в середовищі різних газів. В ході деяких експериментів в алмазі з'являлися поглиблення, відповідні за формою металевої платівці, що лежить на ньому. Так з'явився новий метод обробки алмазів, названий термохимическим.
Його сутність полягає в тому, що при температурі вище 600 o С в атмосфері водню атоми вуглецю починають розчинятися в металі, а потім взаємодіяти з воднем, утворюючи метан. Метал, по суті, грає роль каталізатора. Якщо на алмаз нанести, наприклад, металізований малюнок, то він відтворюється на поверхні алмазу, як при гравірування.
За допомогою термохімічного методу можна також шліфувати алмази, розпилювати їх, причому якість поверхні виходить вище, ніж при обробці абразивами, завдяки малим силам, чинним на кристал з боку інструменту. Механічну обробку можна вести тільки по "м'яким" напрямками, а новий метод не вимагає орієнтації кристала. Піддаються термохімічних обробці і полікристалічні алмазні спеки, з якими по-іншому не впоратися, оскільки в них обов'язково знаходяться кристали, звернені до ріжучого інструменту "твердим" напрямком.
На основі винаходу Жовті Води вчених була розроблена технологія прецизійної заточки алмазних лез для Московського НДІ мікрохірургії ока С. Н. Федорова, які офтальмолог перш набував в США, де їх виготовляли на лазерних установках.
Все більш широко застосовується термохімічних обробка алмазів у виробництві діамантів, причому в цій області вдалося досягти унікальних результатів, наприклад отримувати інкрустації з дорогоцінних металів на чорних діамантах або гравірувати на діамантах малюнок за бажанням замовника.