Неоконченная история искусственных алмазов — страница 25 из 28

Первая партия технических алмазов была выдана в октябре 1961 г. Бывшие твердосплавщики могли бы считать главную часть своей миссии на этом законченной, а обязательство выполненным и перевыполненным. Тем более, что в Госплане полагали (тоже, наверное, справедливо, как и в случае с конструкторским бюро, просившим четыре года на создание «машин»), что массовое производство алмазного порошка удастся пустить лет через пять.

Для этого нужен был, прежде всего, завод. Его надо было спроектировать, построить и оборудовать. Нужно было готовить персонал для работы на таком заводе. Такие вещи не делаются по волшебству.

Однако бывшее бюро, преобразованное в 1961 г. в Украинский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт синтетических сверхтвердых материалов и инструмента, предложило иное решение, беспрецедентное для научного учреждения: создать массовое производство синтетических алмазов прямо у себя. Сделать это на ходу — расширяя и реконструируя существующий опытный заводик.


«Героический период» продолжался. Совершенно невозможно хотя бы просто перечислить всех участников эпопеи. Названные здесь имена не означают, что эти люди сделали больше других — не названных. Вот еще три имени: М. М. Бабич, Е. И. Бобровский, В. Н. Галицкий. В течение следующего года были сконструированы, изготовлены и пущены в ход полуавтоматы для массового синтеза алмазов. Построены цехи. Обучены инженеры, мастера и рабочие. И, начиная с 1962 г., киевские синтетические алмазы начали бесперебойно поступать на предприятия всех отраслей промышленности — дешевые, в среднем во рублю за карат. В производстве тракторов и автомобилей, керамики и волокна, кремния и германия, резцов и штампов, мерительного инструмента и самоцветов, кинескопов, часов, ботинок и великого множества других вещей искусственные алмазы служат для резки, заточки, шлифования и прочих технологических операций, прежде всего окончательных, финишных, придающих изделиям самое высокое качество, недостижимое без алмазной обработки.

Институт и его опытный завод не только изготовляют алмазы и алмазные инструменты и не только их исследуют. Они пускают и налаживают у себя технологические процессы, для которых нужны алмазы. Они учат специалистов. Они помогли создать алмазное производство в Полтаве и в Ереване, а также в Польше и Венгрии.


Кто был первым, кто вторым, а кто пятым — такие счеты присущи не только спорту и случаются не только по чьей-то склонности к соперничеству. Чаще всего они обусловлены законами все той же вездесущей экономики и в них есть важное отличие от счетов спортивных: места второе, третье и так далее остаются вопросом чистого престижа. Второй и третий не получают ни серебряной, ни бронзовой медали. Все забирает первый — ему достается патент.

Когда алмазов стало много, Советский Союз начал продавать их за границу. Известная западногерманская фирма закупила у нашего «Станкоимнорта» немалое количество алмазной пасты — универсального средства для тонкой доводки металлических поверхностей, и эту алмазную пасту покупали со все большей охотой многочисленные машиностроительные и прочие предприятия.

И тут произошла неожиданность. Компания «Дженерал электрик» предъявила западногерманской фирме иск в нарушении патентного права: фирма-де торгует алмазами, синтезированными по способу, патент на который принадлежит ей, «Дженерал электрик».

Трудно сказать, собирались они выиграть тяжбу или это было одним из ходов в сложной коммерческой игре. Так или иначе, а после взаимных визитов и споров дело кончилось ничем. Одна сторона отозвала свой иск, другая сторона продолжает торговать алмазами. (Кстати, швед Лундблад тоже сообщил суду о своем недоумении по поводу такого иска: позвольте, но все основные параметра названные в вашем патенте, — те же, что в статье русского физика Лейпунского, опубликованной в 1939 г.! Там рассчитан весь ваш процесс, так что ваш патент не имеет законной силы, он выдан ошибочно…)

К тому времени во многих странах продавались искусственные алмазы вовсе не только американского производства. Например, ими начала торговать крупнейшая алмазная компания «Де Бирс», играющая первую скрипку в алмазном синдикате. Правда, в 1955 г., когда появились первые сообщения об успешном синтезе, «Де Бирс» заявила, что никакого коммерческого значения синтез иметь никогда не будет. Но потом довольно быстро сориентировалась (возможно, даже с помощью бывших сотрудников «Дженерал электрик»). И спустя некоторое время респектабельнейшая «Де Бирс» предпочла объединиться в этом деле со шведами, которые все-таки на самом деле были первыми. Теперь технические алмазы производит в Швеции фирма «Скандиамант», ею управляет инженер Эрик Лундблад. Фирма основана на паях шведской ASEA и англо-южноафриканской «Де Бирс» (50 на 50). В 1970 г., по свидетельству Лундблада, они делали 5 млн. каратов в год — тонну алмазов.

Еще несколько чисел: в 1970 г. в Соединенных Штатах промышленность употребила около 3,5 т искусственных алмазов. Возможно и косвенное сравнение: мировая добыча природных алмазов в 60-е годы равнялась примерно 5 т в год и вряд ли с тех пор заметно выросла.

В СССР технических алмазов выпускают столько, сколько нужно для народного хозяйства, и любое предприятие может приобрести их без разнарядки и фондов (в отличие, например, от железа, которое распределяется по плану). Горьковский автомобильный завод или, скажем, Сестрорецкий инструментальный расходуют за год по 200 — 400 тыс. каратов — до 80 кг алмазов!

И любой гражданин может купить стеклорез или пилочку для ногтей, усыпанную алмазами — синтетическими, конечно, которые продаются в Киеве, на Крещатике.

Глава XЭТА ИСТОРИЯ НЕ КОНЧАЕТСЯ

И одно-единственное ограничение осталось теперь в этом производстве — величина. Величина получающихся алмазов… «Бизнес фирмы основан на производстве алмазов весом в одну тысячную карата», — пояснял в мае 1970 г. вице-нрезидент компании «Дженерал электрик» Артур Бьюч. А попытки выращивать крупные кристаллы алмаза в тех же аппаратах, в которых синтезируют алмазный порошок, по-видимому, терпели неудачу.

Не то, чтобы там вообще нельзя было изготовить крупный кристалл. Алмазы с хорошую горошину получались у Верещагина, а Бакуль не так давно, докладывая в Академии наук о работах своего института, показывал целую коллекцию таких горошин. Однако особого впечатления эти алмазы ни на кого не производят. Во-первых, все они непрозрачные, черные. А во-вторых, и прочие их свойства таковы, что называть-то эти кристаллы алмазами можно, однако толку от этого мало. В них столько включений графита и металла, столько нарушений кристаллической решетки, что при небольшом усилии они рассыпаются в порошок. Кому нужны такие алмазы?

Теоретики утверждают, что так и должно быть. Расчеты, подобные тому, что проделал в 1942 г. Франк-Каменецкий, были повторены позже во многих лабораториях, интересующихся синтезом алмазов. И было доказано, стало общепризнанным, что только при очень небольшом пересыщении металлического расплава углеродом (а значит — при очень медленном росте алмаза) можно рассчитывать на получение крупного монокристалла без дефектов.

Не только расчеты доказывали это, но и неудачные попытки синтезировать крупные алмазы. О том же свидетельствовал и основательный опыт синтеза других драгоценных камней, особенно рубина и сапфира. Крупные монокристаллы, применяемые в лазерных устройствах, приходилось выращивать не минуты, и даже не часы и не сутки, а месяцы и годы.


Упоминая здесь о предмете, носящем научное название «монокристалл», мы оставили в стороне то обстоятельство, что монокристалл алмаза, тем более крупный монокристалл, — это, проще говоря, бриллиант. И что обладание такими монокристаллами, тем более крупными, есть синоним величайшего богатства. Ну, а если бриллианты можно делать прямо в печке… Ведь с этого, собственно говоря, все и началось. Не о шлифовальных же пастах думали Хэнней и Каразин, Муассан и Хрущов, да и все остальные, перечисленные или не перечисленные в предыдущих главах лица.

Несмотря на то, что монархов осталось на свете мало, несмотря на то, что к середине нашего века уже только пятая часть всех добываемых в алмазных копях камней шла на украшения, а четыре пятых — на нужды техники, блеск «Куинура», «Куллинана», «Орлова» и прочих знаменитых бриллиантов и по сей день намного затмевает в нашем сознании куда менее заметную на первый взгляд и куда более весомую роль алмазов, скромно именуемых техническими. Сказывается, возможно, та же инерция сознания, из-за которой для многих и поныне история — это жизнь и деяния цезарей…

Когда в 50-х годах XX в. были синтезированы еще только первые крупицы алмаза величиной всего лишь в доли миллиметра, искусственные куллинаны стали казаться близкими и достижимыми.

Но годы шли, а бриллианты не появлялись.

…Весной 1971 г. о получении алмазов ювелирного качества величиной в 1 карат сообщила все та же компания «Дженерал электрик». Как и следовало ожидать, монокристаллы синтезировались в более мягких условиях, чем «обычные» алмазы, — при давлении 57 000 атм и температуре около 1500°. В таких условиях пересыщение расплава углеродом было меньшим, чем при обычном синтезе, а значит, процесс продолжался дольше. Стронг и Уинторф, авторы процесса, сообщили, что выращивание длилось около десяти суток. Технические подробности, естественно, не приводились.

Разумеется, создать «машину», которая сможет работать полторы недели при температуре закипающей ста-г ли, более чем непросто. Чрезвычайно трудно сохранить и постоянство условий синтеза, в том числе состав среды, без чего вырастить правильный кристалл невозможно. Не исключено, что в этом процессе графит вообще не использовали, а исходным материалом служил алмазный порошок — в таком случае легче избежать графитовой грязи. Очень может быть, что и размеры камеры были побольше, чем при синтезе порошка.

С точки зрения науки, с точки зрения развития техники сверхвысоких давлений все это очень интересно. Однако практический смысл такого синтеза, по-видимому, невелик. Кристалл получается гораздо дороже, чем природный алмаз того же размера и качества. Может быть, в сто, а может, в тысячу раз дороже найденного в Якутии или в Южной Африке. Во всяком случае, сама компания «Дженерал электрик» утв