Saya duduk di sebuah restoran cepat saji di luar Boston yang, karena perjanjian kerahasiaan yang harus saya tandatangani, saya tidak diizinkan menyebutkan nama. Saya menunggu untuk mengunjungi Apollo Diamond, sebuah perusahaan yang hampir sama rahasia seperti agen mata-mata era Soviet. Alamatnya tidak dipublikasikan. Staf hubungan masyarakat tidak akan memberi saya arahan. Sebagai gantinya, seorang perwakilan Apollo menjemput saya di mal strip exurban ini dan mengantarkan saya ke dalam mobil mewah hitamnya yang membuat saya tidak diizinkan untuk menyebutkan di sepanjang jalan yang saya tidak boleh gambarkan sebagai berbelok, tidak seperti yang seharusnya.
Konten terkait
- Ulrich Boser di “Diamonds in Demand”
"Ini adalah tambang berlian virtual, " kata CEO Apollo, Bryant Linares ketika saya tiba di lokasi rahasia perusahaan, tempat berlian dibuat. "Jika kita berada di Afrika, kita akan memasang kawat berduri, penjaga keamanan dan menonton menara. Kita tidak bisa melakukan itu di Massachusetts." Direktur Apollo khawatir tentang pencurian, mata-mata perusahaan dan keselamatan mereka sendiri. Ketika Linares berada di sebuah konferensi berlian beberapa tahun yang lalu, dia berkata, seorang pria yang dia tolak untuk menggambarkannya menyelinap di belakangnya ketika dia berjalan keluar dari ruang pertemuan hotel dan mengatakan seseorang dari perusahaan berlian alami mungkin saja meletakkan peluru di kepalanya . "Itu saat yang menakutkan, " kenang Linares.
Ayah Bryant, Robert Linares, bekerja dengan kolaborator yang menjadi salah satu pendiri Apollo, menemukan teknik penanaman berlian perusahaan. Robert mengantarku ke salah satu ruang produksi perusahaan, aula panjang yang diisi empat ruang ukuran lemari es yang dipenuhi tabung dan pengukur. Ketika para teknisi berjalan di semak-semak dan jas lab, saya melirik ke dalam jendela jendela salah satu mesin. Awan kryptonit-hijau memenuhi bagian atas ruangan; di bagian bawah ada 16 disk ukuran tombol, masing-masingnya bercahaya merah jambu. "Tidak terlihat seperti apa pun, kan?" Kata Robert. "Tapi mereka akan menjadi setengah-caraters dalam beberapa minggu."
Pada 1796, ahli kimia Smithson Tennant menemukan bahwa berlian terbuat dari karbon. Tetapi hanya sejak tahun 1950an para ilmuwan berhasil menghasilkan berlian, menempa mereka dari grafit yang mengalami suhu setinggi 2.550 derajat Fahrenheit dan tekanan 55.000 kali lebih besar dari atmosfer bumi. Tetapi batunya kecil dan tidak murni. Hanya grit yang bermanfaat, sebagian besar untuk aplikasi industri seperti bor gigi dan pisau gergaji besi. Namun, selama dekade terakhir, para peneliti seperti Linares telah menyempurnakan proses kimia yang menumbuhkan berlian semurni dan hampir sebesar spesimen terbaik yang diangkut keluar dari tanah. Prosesnya, deposisi uap kimia (CVD), melewati awan gas karbon di atas biji intan di ruang hampa udara yang dipanaskan hingga lebih dari 1.800 derajat. Berlian tumbuh ketika karbon mengkristal di atas benih.
Robert Linares telah berada di garis depan penelitian sintesis kristal sejak dia mulai bekerja di Bell Labs di Murray Hill, New Jersey, pada tahun 1958. Dia kemudian memulai sebuah perusahaan semikonduktor, Spectrum Technologies, yang kemudian dijual, menggunakan hasil untuk membiayai penelitian lebih lanjut tentang berlian. Pada tahun 1996, setelah hampir satu dekade bekerja di garasi rumahnya di Boston — tidak main-main, di garasi, tempat ia membuat peralatan yang tidak ingin dideskripsikannya — ia menemukan campuran gas dan suhu yang tepat yang memungkinkannya untuk membuat besar berlian kristal tunggal, jenis yang dipotong menjadi batu permata. "Itu cukup menggetarkan, " katanya. "Seperti melihat ke tambang berlian."
Mencari penilaian yang tidak bias terhadap kualitas berlian laboratorium ini, saya meminta Bryant Linares untuk mengizinkan saya meminjam batu Apollo. Hari berikutnya, saya menempatkan 0, 38 karat, batu puteri di depan Virgil Ghita di toko perhiasan Ghita yang sempit di pusat kota Boston. Dengan sepasang pinset, ia membawa berlian ke mata kanannya dan mempelajarinya dengan pembesar perhiasan, perlahan-lahan memutar permata itu di bawah sinar matahari sore yang lebih penuh. "Batu yang bagus, warnanya luar biasa. Aku tidak melihat ketidaksempurnaan, " katanya. "Di mana kamu mendapatkannya?"
"Itu ditanam di laboratorium sekitar 20 mil dari sini, " jawabku.
Dia menurunkan pembesar dan menatapku sejenak. Kemudian dia mempelajari batu itu lagi, mengerutkan alisnya. Dia menghela nafas. "Tidak ada cara untuk mengatakan bahwa itu diciptakan laboratorium."
Lebih dari satu miliar tahun yang lalu, dan setidaknya 100 mil di bawah permukaan bumi, campuran panas yang luar biasa dan tekanan titanic menempa karbon ke dalam berlian yang ditambang hari ini. Batu-batu itu dibawa ke permukaan bumi oleh gunung berapi bawah tanah kuno. Setiap gunung berapi meninggalkan pipa batu berbentuk wortel yang disebut kimberlite, yang bertatahkan berlian, garnet, dan permata lainnya. Letusan kimberlite terakhir yang diketahui ke permukaan bumi terjadi 47 juta tahun yang lalu.
Berlian telah diekstraksi dari hampir setiap wilayah di dunia, dari utara Lingkaran Arktik ke daerah tropis Australia barat. Sebagian besar tambang berlian dimulai dengan lubang yang lebar; jika pipa kimberlite memiliki banyak berlian, para penambang menggali poros 3.000 kaki atau lebih dalam. Di daerah di mana sungai pernah menabrak lapisan kimberlite, orang-orang menyaring berlian dari kerikil. Berlian longgar digunakan untuk muncul di ladang di Midwest pada 1800-an; mereka disimpan di sana oleh gletser. Kebanyakan ahli geologi percaya bahwa intan baru terus terbentuk di mantel bumi — terlalu dalam untuk dijangkau oleh para penambang.
Kata "berlian" berasal dari kata Yunani kuno, yang berarti tak terkalahkan. Orang-orang di India telah menambang permata berlian selama lebih dari 2.000 tahun, dan orang Romawi abad pertama menggunakan batu untuk mengukir akting cemerlang. Selama berabad-abad, berlian memperoleh mistik sebagai simbol kekayaan dan kekuasaan. Selama abad ke-16, Koh-i-Noor, berlian 109 karat dari tambang Kollur di India selatan, mungkin merupakan barang yang paling berharga di anak benua India. Legenda berpendapat bahwa siapa pun yang memilikinya, akan menguasai dunia. "Itu sangat berharga, " catat seorang penulis pada saat itu, "bahwa seorang hakim berlian menghargainya dengan setengah dari biaya harian seluruh dunia." Inggris Raya mendapatkan batu itu pada tahun 1849 ketika Lahore dan Punjab menjadi bagian dari Kerajaan Inggris; berlian sekarang berada di Tower of London, pusat mahkota yang dibuat untuk Ratu Elizabeth pada tahun 1937.
Namun berlian hanyalah karbon murni mengkristal, sama seperti permen batu adalah gula terkristalisasi — susunan atom atau molekul yang teratur. Bentuk lain dari karbon murni adalah grafit, tetapi atom-atomnya disatukan dalam lembaran-lembaran daripada melekat secara kaku pada kristal, sehingga karbon mudah terkelupas, katakanlah, di ujung pensil. Berkat kekuatan ikatan antara atom karbonnya, berlian memiliki sifat fisik yang luar biasa. Ini bahan yang paling sulit diketahui, tentu saja, dan tidak bereaksi secara kimia dengan zat lain. Selain itu, sepenuhnya transparan untuk banyak panjang gelombang cahaya, merupakan isolator dan semikonduktor listrik yang sangat baik, dan dapat disesuaikan untuk menahan muatan listrik.
Karena sifat-sifat yang diakui tidak berkilau inilah berlian yang diproduksi laboratorium memiliki potensi untuk mengubah teknologi secara dramatis, mungkin menjadi sama pentingnya dengan baja atau silikon dalam elektronik dan komputasi. Batu-batu tersebut sudah digunakan dalam pengeras suara (kekakuan mereka membuat tweeter yang sangat baik), pengelupasan kulit kosmetik (butiran berlian kecil bertindak sebagai pisau bedah yang sangat tajam) dan dalam alat pemotong canggih untuk granit dan marmer (berlian dapat memotong zat lain apa pun) ). Dengan pasokan berlian yang murah dan siap pakai, para insinyur berharap dapat membuat segalanya mulai dari laser bertenaga tinggi hingga jaringan listrik yang lebih tahan lama. Mereka meramalkan komputer setipis silet, ponsel seukuran jam tangan, dan perangkat perekaman digital yang memungkinkan Anda memegang ribuan film di telapak tangan Anda. "Orang mengasosiasikan kata berlian dengan sesuatu yang tunggal, batu atau permata, " kata Jim Davidson, seorang profesor teknik elektro di Vanderbilt University di Tennessee. "Tetapi utilitas sesungguhnya adalah fakta bahwa Anda dapat menyimpan berlian sebagai lapisan, memungkinkan produksi massal dan memiliki implikasi untuk setiap teknologi dalam elektronik."
Di US Naval Research Lab, kompleks yang dijaga ketat di selatan US Capitol, James Butler memimpin program CVD. Dia memakai cincin pinky emas yang berkilau dengan satu batu permata putih, hijau dan merah, semuanya dibuat atau dimodifikasi di laboratorium. "Teknologi ini sekarang pada titik di mana kita dapat menumbuhkan berlian yang lebih sempurna daripada yang dapat kita temukan di alam, " katanya.
Butler, seorang ahli kimia, menarik dari mejanya sebuah kotak logam yang penuh dengan berlian. Beberapa kecil, persegi dan kekuningan; yang lain adalah disk bundar dan transparan. Dia menghapus satu wafer seukuran cawan teh. Ini tidak lebih tebal dari keripik kentang dan berkilau di bawah cahaya neon. "Itu berlian padat, " katanya. "Kamu bisa menggunakan sesuatu seperti ini sebagai jendela di pesawat ulang-alik."
Militer tertarik pada berlian yang ditanam di laboratorium untuk sejumlah aplikasi, hanya beberapa di antaranya yang ingin dibahas Butler, seperti laser dan pelapis anti aus. Karena berlian itu sendiri tidak bereaksi dengan zat lain, para ilmuwan berpikir itu ideal untuk detektor senjata biologis, di mana plat berlian kecil bermuatan listrik akan memegang molekul reseptor yang mengenali patogen tertentu seperti antraks; ketika patogen berikatan dengan reseptor, sebuah sinyal dipicu. Butler, yang bekerja dengan ahli kimia University of Wisconsin Robert Hamers, telah menghasilkan prototipe sensor yang dapat mendeteksi DNA atau protein.
Berlian kristal tunggal terbesar yang pernah tumbuh di laboratorium adalah sekitar 0, 7 inci x 0, 2 inci x 0, 2 inci, atau 15 karat. Batu itu tidak berada di bawah penjagaan militer atau di lokasi tersembunyi. Itu di sebuah ruangan yang penuh dengan alat pengukur dan mikroskop, bersama dengan sepeda aneh dan drum congo, di kampus rindang dikelilingi oleh Washington, Rock Creek Park DC. Russell Hemley, direktur Lab Geofisika Lembaga Carnegie, mulai bekerja menumbuhkan berlian dengan CVD pada tahun 1995. Dia mengeluarkan berlian dari celana khakinya. Akan sulit untuk mengira berlian ini untuk apa pun yang dijual di Tiffany. Batu persegi panjang itu terlihat seperti sepotong kaca tebal yang berwarna.
Hemley dan ilmuwan lain menggunakan laboratorium dan berlian alami untuk memahami apa yang terjadi pada material di bawah tekanan sangat tinggi — jenis tekanan di pusat bumi. Dia melakukan percobaan dengan memeras bahan dalam "sel landasan berlian, " dasarnya catok kuat dengan berlian di kedua ujungnya.
Beberapa tahun yang lalu, Hemley menciptakan salah satu berlian yang paling sulit diketahui. Dia menanamnya di laboratorium dan kemudian menempatkannya di tungku bertekanan tinggi, bersuhu tinggi yang mengubah struktur atom berlian. Batu itu sangat keras sehingga mematahkan pengukur kekerasan Hemley, yang terbuat dari berlian. Dengan menggunakan landasan intan yang sangat keras, Hemley telah meningkatkan jumlah tekanan yang dapat diberikannya pada material dalam eksperimennya hingga empat juta hingga lima juta kali lebih besar daripada tekanan atmosfer di permukaan laut.
"Dalam kondisi ekstrem, perilaku material sangat berbeda, " jelasnya. "Tekanan membuat semua bahan mengalami transformasi. Itu membuat gas menjadi superkonduktor, membuat material super keras. Anda dapat mengubah sifat elemen."
Dia menemukan, misalnya, bahwa di bawah tekanan, gas hidrogen menyatu dengan kristal besi. Hemley percaya bahwa hidrogen dapat membentuk sebagian inti bumi, yang sebagian besar terdiri dari besi dan nikel. Dia telah mempelajari zat hidrogen-besi untuk memahami suhu dan komposisi pusat planet kita.
Dalam penemuan mengejutkan lainnya, Hemley menemukan bahwa dua bakteri umum, termasuk mikroorganisme usus E. coli, dapat bertahan hidup di bawah tekanan kolosal. Dia dan rekan-rekannya menempatkan organisme dalam air dan kemudian mengaitkan landasan berlian. Solusi air segera berubah menjadi bentuk es yang padat. Namun demikian, sekitar 1 persen dari bakteri bertahan hidup, dengan beberapa bakteri bahkan berkeliaran di sekitar. Hemley mengatakan penelitian ini lebih banyak bukti bahwa kehidupan seperti yang kita tahu mungkin mampu ada di planet lain dalam tata surya kita, seperti di bawah kerak salah satu bulan Jupiter. "Mungkinkah ada kehidupan di lautan dalam di satelit luar seperti Europa?" tanya Hemley. "Aku tidak tahu, tapi kita mungkin ingin mencari."
Hemley berharap untuk segera melampaui rekornya sendiri untuk kristal berlian terbesar yang dikembangkan lab. Tidak jelas siapa yang telah menghasilkan berlian multi-kristal terbesar, tetapi sebuah perusahaan bernama Element Six dapat membuat wafer hingga delapan inci lebarnya. Berlian yang ditambang terbesar, disebut berlian Cullinan, adalah lebih dari 3.000 karat — sekitar 1, 3 pon — sebelum dipotong. Berlian terbesar sejauh ini ditemukan di alam semesta adalah ukuran planet kecil dan terletak 50 tahun cahaya di konstelasi Centaurus. Para astronom dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian menemukan batu raksasa itu beberapa tahun yang lalu, dan mereka percaya berlian selebar 2.500 mil itu pernah menjadi jantung sebuah bintang. Itu sepuluh miliar triliun triliun karat. Para astronom menamainya Lucy untuk menghormati lagu The Beatles "Lucy in the Sky With Diamonds."
Berlian alami tidak terlalu langka. Pada 2006, lebih dari 75.000 pound diproduksi di seluruh dunia. Berlian adalah komoditas berharga karena semua orang berpikir itu adalah komoditas berharga, ekuivalen secara geologis dari karangan bunga mawar merah, anggun dan memikat, simbol romansa, tetapi pada akhirnya cukup biasa.
Penghargaan untuk kultus modern berlian jatuh ke De Beers yang berbasis di Afrika Selatan, produsen berlian terbesar di dunia. Sebelum 1940-an, cincin berlian jarang diberikan sebagai hadiah pertunangan. Tetapi kampanye pemasaran De Beers menetapkan gagasan bahwa permata adalah tanda cinta dan kasih sayang yang tertinggi. Slogan "A Diamond Is Forever" mereka, pertama kali digunakan pada tahun 1948, dianggap sebagai salah satu kampanye iklan paling sukses sepanjang masa. Melalui kontrol pasokan yang nyaris total, De Beers memegang kekuasaan hampir sepenuhnya atas pasar berlian selama beberapa dekade, dengan hati-hati menimbun batu permata untuk menjaga harga — dan keuntungan — tinggi. Walaupun perusahaan telah kehilangan sebagian kekuatannya dari pesaing di Kanada dan Australia selama beberapa tahun terakhir, perusahaan masih mengendalikan hampir dua pertiga berlian kasar dunia.
Para penanam berlian bangga akan tantangan yang mereka hadapi pada De Beers dan industri berlian alami lainnya. Slogan Apollo adalah "Berlian Adalah untuk Semua Orang." Sejauh ini, permata Apollo yang tidak berwarna harganya hampir sama dengan batu alam, sedangkan berlian merah muda, biru, sampanye, moka, dan berlian perusahaan itu dijual sekitar 15 persen lebih murah daripada batu alam dengan warna-warna seperti itu, yang sangat langka dan lebih mahal daripada berlian putih. Sementara itu, konsumen mungkin akan menerima berlian berkualitas tinggi yang diproduksi di laboratorium. Seperti kebanyakan tambang terbuka, tambang berlian menyebabkan erosi, polusi air, dan hilangnya habitat satwa liar. Yang lebih meresahkan lagi, panglima perang Afrika telah menggunakan cache berlian untuk membeli senjata dan mendanai gerakan pemberontak, seperti yang didramatisasi dalam film Blood Diamond 2006. Aktor Terrence Howard mengenakan pin kerah berlian dengan batu Apollo. Dia mengatakan kepada wartawan, "Tidak ada yang dirugikan dalam proses pembuatannya."
Setengah lusin perusahaan lain telah mulai memproduksi berlian berkualitas permata menggunakan bukan CVD tetapi proses yang lebih dekat meniru cara berlian dibuat di bumi. Metode ini - pada dasarnya merupakan peningkatan pada bagaimana para ilmuwan telah membuat berlian sejak tahun 1950-an - membutuhkan panas lebih dari 2.000 derajat dan tekanan 50 kali lebih besar daripada yang ada di permukaan bumi. (Baik panas dan tekanan lebih dari yang dibutuhkan CVD.) Perangkat ukuran mesin cuci tidak dapat menghasilkan batu yang jauh lebih besar dari enam karat. Berlian HPHT ini — inisialnya adalah tekanan tinggi dan suhu tinggi — memiliki lebih banyak nitrogen di dalamnya daripada berlian CVD; nitrogen mengubah berlian berwarna kuning. Namun, untuk saat ini, prosesnya memiliki manfaat signifikan terhadap CVD: lebih murah. Sementara berlian alami berwarna kuning satu karat dapat dijual seharga $ 20.000 atau lebih, produsen Gemesis yang berbasis di Florida menjual batu satu karat dengan harga sekitar $ 6.000. Tetapi tidak seorang pun, termasuk Gemesis, ingin menjual berlian terlalu murah agar pasar tidak runtuh.
Para ahli permata plying alat sehari-hari jarang bisa membedakan antara berlian alami dan lab-grow. (Berlian palsu seperti zirkonia kubik mudah dikenali.) De Beers menjual dua mesin yang mendeteksi karakteristik kimia atau struktural yang kadang-kadang bervariasi di antara kedua jenis batu, tetapi tidak ada mesin yang dapat membedakannya setiap saat. Cara lain untuk mengidentifikasi berlian yang diproduksi laboratorium adalah mendinginkan batu dalam nitrogen cair dan kemudian menembakkan laser padanya dan memeriksa bagaimana cahaya melewati batu. Tetapi peralatan itu mahal dan prosesnya bisa memakan waktu berjam-jam.
Berlian dari Apollo dan Gemesis, dua produsen terbesar, ditandai dengan lambang bertuliskan laser yang terlihat dengan pembesar perhiasan. Tahun lalu, Gemological Institute of America, sebuah kelompok penelitian industri, mulai menilai batu-batu yang tumbuh di laboratorium menurut karat, potongan, warna, dan kejernihan — seperti halnya batu alam — dan memberikan sertifikat untuk setiap permata yang mengidentifikasinya. sebagai lab tumbuh.
Perusahaan-perusahaan penambangan intan telah melawan, dengan alasan bahwa semua yang berkilau bukanlah berlian. Iklan-iklan De Beers dan situs-situs Webnya menegaskan bahwa berlian harus alami, tidak diproses, dan berusia jutaan tahun. "Berlian adalah barang langka dan istimewa dengan nilai bawaan yang tidak ada dalam sintetis buatan pabrik, " kata juru bicara Lynette Gould. "Ketika orang ingin merayakan hubungan yang unik, mereka menginginkan berlian yang unik, bukan batu buatan pabrik yang berumur tiga hari." (De Beers memang memiliki investasi dalam Elemen Enam, perusahaan yang membuat berlian industri tipis.)
Komite Kewaspadaan Perhiasan (JVC), sebuah kelompok perdagangan, telah melobi Komisi Perdagangan Federal untuk mencegah produsen berlian menyebut batu mereka "berbudaya, " sebuah istilah yang digunakan untuk sebagian besar mutiara yang dijual hari ini. (Orang-orang dalam bisnis berlian yang ditambang menggunakan istilah yang tidak terlalu bagus seperti "sintetis.") JVC mengajukan petisi dengan agensi tersebut pada tahun 2006, mengklaim bahwa konsumen sering bingung dengan nomenklatur seputar berlian yang tumbuh di laboratorium.
Dari awal penelitiannya dengan CVD lebih dari 20 tahun yang lalu, Robert Linares berharap bahwa berlian akan menjadi masa depan elektronik. Di jantung hampir setiap perangkat listrik adalah semikonduktor, yang mentransmisikan listrik hanya dalam kondisi tertentu. Selama 50 tahun terakhir, perangkat telah dibuat hampir secara eksklusif dari silikon, zat seperti logam yang diekstraksi dari pasir. Namun, ia memiliki dua kelemahan signifikan: rapuh dan terlalu panas. Sebaliknya, berlian kasar, tidak rusak pada suhu tinggi, dan elektronnya dapat dibuat untuk membawa arus dengan gangguan minimal. Saat ini, kendala terbesar untuk menyalip silikon berlian adalah uang. Silikon adalah salah satu bahan yang paling umum di bumi dan infrastruktur untuk memproduksi chip silikon sudah mapan.
Apollo telah menggunakan keuntungan dari batu permata untuk menjamin peralihannya ke industri semikonduktor senilai $ 250 miliar. Perusahaan ini memiliki kemitraan yang ditolak Bryant Linares untuk mengonfirmasi memproduksi semikonduktor khusus untuk tujuan yang ia tolak untuk didiskusikan. Tapi dia mengungkapkan kepada saya bahwa Apollo mulai menjual wafer berlian satu inci. "Kami mengantisipasi bahwa wafer awal ini akan digunakan untuk tujuan penelitian dan pengembangan dalam upaya pengembangan produk klien kami, " kata Linares.
Sebelum saya meninggalkan laboratorium Apollo, Robert dan Bryant Linares membawa saya ke ruang mirip gudang seukuran pusat kebugaran sekolah menengah. Itu kosong, kecuali kabel listrik besar yang meliuk-liuk di lantai. Ruang akan segera diisi dengan 30 mesin pembuat berlian, kata orang-orang, hampir dua kali lipat kapasitas produksi Apollo. Itu akan menjadi pabrik berlian pertama di dunia, kata mereka. "Ada zaman tembaga dan zaman baja, " kata Bryant. "Berikutnya adalah berlian."
Ulrich Boser sedang menulis buku tentang pencurian seni terbesar yang belum terpecahkan di dunia.
Fotografer Max Aguilera-Hellweg mengkhususkan diri dalam bidang medis dan ilmiah.
