Следва извадка от Истински фалшификати: Как фалшивите неща ни учат за истинските неща от Лидия Пайн.
Купете книгата
Истински фалшификати: Как фалшивите неща ни учат за истинските неща
Купува
Първите неестествени диаманти са направени в лабораториите на General Electric през декември 1954 г.
Още от експериментите на Лавоазие и Тенент учените и инженерите са знаели, че трябва да подложат въглерода на огромни количества топлина и натиск, за да го превърнат в диамант, но как да се постигне това изисква не малко опити и грешки. Както е показано в експериментите на Hannay, Moissan и дори Parsons, създаването на огромно количество натиск е трудно, ако не и направо опасно. Но техните ранни експериментални проекти не са непременно погрешни - те просто се нуждаеха от различни технологии и производство, за да могат да създадат този натиск в лабораторията. Отговорът дойде от американския нобелов носител на физика Пърси Бриджман, който работи с разработването на вертикално хидравлично бутало, което се притиска в цилиндър, което създава 4200 атмосфери налягане чрез сложна система от наковалня. В продължение на години лабораторията на Бриджман в Харвард имаше дупки в стените, където кутията - нежно наричана 'Бомбата' - избухна и вгради материали в стените. Беше съобщено, че от суеверие Бриджман никога не е поправял дупките.
До 1940 г. Изследователската лаборатория на General Electric в Скенектади, Ню Йорк, се превърна в център за изследване на синтетични диаманти, обединявайки изследователи от химията, физиката и индустриалното инженерство. (Скенектади имаше дълга традиция да подкрепя спекулативни изследователски проекти, дори ако те не бяха пряко свързани с производството на електрическо оборудване.) Екипът беше съставен от Франсис Бунд, Хърбърт Стронг, Хауърд Трейси Хол (обикновено Х. Трейси Хол или Трейси Хол в популярната литература), Робърт Уенторф и Джеймс Чейни и се ръководи от Антъни Нерад. Проектът беше с кодово име „Проект Суперналягане“ и всички се заклеха да пазят тайна. Въз основа на работата на Бриджман, Superpressure използва няколко различни апарата в своите експерименти. В продължение на години екипът посвещава изключително време, усилия и ресурси за направата на синтетични диаманти - и, което е по-важно, за да се научи как да ги произвежда по начин, който може да бъде възпроизведен. С течение на годините ръководството на General Electric започва да се тревожи, че производството на диаманти ще се окаже трик в най-добрия случай, а в най-лошия - пълна парична дупка. До декември 1954 г. екипът се нуждаеше от конкретни, осезаеми резултати - диаманти - за да оправдае работата си.
Вечерта на 8 декември 1954 г. Хърбърт Стронг започва Експеримент 151, настройвайки апарата с конус под налягане на приблизително 50 000 атмосфери, повишавайки температурата до 1250°C (2282°F) и отлагайки смес от въглерод и желязо с две малки естествени диаманти за засяване на растеж на диамантени кристали. Не беше различно от методите, използвани от Hannay десетилетия по-рано, само Strong очевидно използваше зародишни кристали. (Изследванията в Съветския съюз са използвали диаманти като част от усилията за отглеждане на диаманти, доколкото General Electric може да каже.) Повечето от по-ранните експерименти на Стронг бяха кратки, най-много няколко часа. Но този път той реши да позволи на Експеримент 151 да имитира природата - която отне милиони години, за да произведе диаманти - и най-малкото да удължи времето на експеримента и да го остави да продължи цяла нощ.
Сутринта на 9 декември двата зародишни кристала излязоха свободно, непроменени в тигела. Петно от сместа желязо-въглерод се разтопи в единия край на тръбата и Стронг изпрати петното в металургичния отдел за полиране. Малко раздразнени, металургите изпратиха обратно съобщение на 15 декември, информирайки Стронг, че не могат да полират неговия образец, защото унищожава полиращото колело. Каквото и да имаше в петното, беше силно и твърдо — достатъчно трудно, за да издълбае оборудването на металургията — и само диамантът можеше да бъде толкова здрав. Стронг разказва: „Цялата група се събра наоколо, за да провери трудната точка. Първоначално настъпи момент на смаяно мълчание. Възможно ли е да е диамант? Накрая Хол произнесе присъдата: „Трябва да е диамант!“ Последващият рентгенов анализ потвърди, че въпросните диаманти всъщност са лабораторно произведени.
„Моментално ръцете ми започнаха да треперят. Сърцето ми биеше лудо. Коленете ми отслабнаха и вече не даваха опора. Обзе ме неописуема емоция и трябваше да намеря къде да седна!“
На 16 декември 1954 г. Хол извършва подобен експеримент сам, използвайки по-стара технология, преса с високо налягане, наречена лента. Той добави два диамантени кристала към железен сулфид и постави всичко в цилиндричен графитен нагревател. Внимателно следвайки протокола на колана, който беше проектирал след месеци работа с апарата, той постави тънки дискове от метален тантал между пробата и наковалните на колана, за да улесни тока за нагряване на пробата. Всичко беше приготвено при 1600°C (2912°F) под 100 000 атмосфери налягане. Целият експеримент отне 38 минути.
„Счупих клетка за проби, след като я извадих от колана. Той се разцепи близо до този танталов диск“, каза Хол за откритието си, след като видя проблясъци от светлина от октаедрични кристали, които бяха залепени за диска. „Моментално ръцете ми започнаха да треперят. Сърцето ми биеше лудо. Коленете ми отслабнаха и вече не даваха опора. Обзе ме неописуема емоция и трябваше да намеря къде да седна!“ В съзнанието на Хол нямаше съмнение относно резултатите. „Знаех, че диамантите най-накрая са направени от човека.“
Изведнъж, след години на изследвания и само за седмица, General Electric имаше два възможни начина за производство на диаманти. През следващите седмици въпросът не беше толкова дали изследователите могат да правят диаманти. Въпросът беше дали могат да ги направят отново според експерименталните проекти на Strong или Hall. Кой метод беше по-добър?
Изследователите прекараха седмици в опити да дублират резултатите на Стронг и така и не успяха. (Стронг твърди, че топлината е варирала значително през нощта на Експеримент 151 и тази флуктуация е изиграла роля за успеха на бягането – случайността е най-добрата.) Хол, работещ с Робърт Уенторф, потвърди първоначалните си резултати доста решително. През следващите две седмици двамата успешно направиха диаманти 20 пъти, използвайки 400-тонната преса и лентовата система на Хол. На 31 декември 1953 г. General Electric накара физика Хю Уудбъри да потвърди независимо методологията на Хол за производство на диаманти.
Подобно на много открития в историята на науката, да се определи точно на кого трябва да се припише дадено откритие - и на кого историята е приписала - е малко трудно и историята за това кой е произвел първия синтетичен диамант и кога не е изключение. В поредица от публикации Стронг подчертава работата, която групата е свършила, като посочва сложното естество на проблема и подчертава, че работата надхвърля това, което един човек може да твърди, че върши.
Хол, от друга страна, се чувстваше отстранен от отбора. (Като практикуващ член на Църквата на Исус Христос на светиите от последните дни, той твърди, че е бил жертва на религиозни предразсъдъци по време на мандата си в General Electric.) Освен това се чувства недооценен от компанията: General Electric увеличи заплатата му от 10 000 долара до едва 11 000 долара между 1953 г. и 1954 г. и му плати 10 щатски облигации, въпреки че печели милиони от работата си. (Това беше донякъде типично за изследователска лаборатория от Студената война. Корпоративните учени подписаха правата върху своята интелектуална собственост на своите компании майки и често получаваха малки бонуси като този във връзка с всички патенти, произтичащи от тяхната работа.) Хол напусна General Electric в средата на 1955 г., за да заеме изследователска позиция в университета Бригъм Йънг и е автор на няколко патента, свързани с производството на синтетични, лабораторно отгледани диаманти. Той също така стартира компанията MegaDiamond, която в крайна сметка се превърна в най-големия вътрешен конкурент на General Electric в бизнеса с производство на диаманти. И Хол, и Стронг имат претенции, че са „първите“, създали диаманти, въпреки че повечето разкази за историята приписват на Хол поради възпроизводимостта на неговите експерименти.
General Electric публикува резултатите от своите лабораторно отгледани (или „изработени от човека“ или синтетични на езика от средата на ХХ век) диаманти на 15 февруари 1955 г. Репортерите бяха поканени да проверят лабораторно направения диамантен прах под микроскоп, и изследователският екип беше под стриктни инструкции да пази мълчание относно подробностите от работата си. Между февруари и март 1955 г. вестниците в цялата страна замъгляват успеха на General Electric, но не разполагат с технически подробности за своите читатели. Повечето от цитираните в статиите бяха експерти по бижута, които отхвърлиха тези диаманти като някакво финансово предизвикателство за пазара на диаманти в този момент. През следващите месеци General Electric проведе още няколко пресконференции (една, например, през май 1955 г., беше в хотел Sheraton в Рочестър, Ню Йорк), които разказаха не само за инженерната мощ на нейните синтезирани диаманти, но и как проектът ще бъде „благодат за американската индустрия“.
Препечатано с разрешение от: Bloomsbury Sigma, Bloomsbury Publishing Plc, Бедфорд Скуеър, Лондон, Великобритания. Публикувано за първи път в Обединеното кралство през 2019 г. Авторско право © Лидия Пайн, 2019 г