الألماس مادة خام متعددة الاستخدامات. في الواقع، لا تمثل الألماس المستخدمة في صناعة المجوهرات سوى جزء ضئيل من إجمالي الألماس المستخدم سنويًا. فمنذ عقود، تحظى الألماس المصنوع في المختبرات بطلب كبير في الصناعة أيضًا، إذ يمكن استخدامها بفعالية كمادة للقطع أو التجليخ أو التلميع. ووفقًا لمارتن روشايزن، الرئيس التنفيذي لشركة Diamond Foundry، فقد يجد الألماس المصنوع في المختبرات تطبيقات في مجالات أكثر بكثير في السنوات القادمة.
روشايزن مقتنع بأن مستقبلًا ناجحًا ينتظر الألماس المصنوع في المختبرات - وبالتالي شركة Diamond Foundry أيضًا. تأسست الشركة الأمريكية Diamond Foundry Inc. عام 2012 وتتخصص في إنتاج الألماس المصنوع في المختبرات. ما يميز الشركة عن العديد من المنافسين في الصناعة هو الاستدامة: تعمل المنشأة الموجودة في ولاية واشنطن بنسبة 100% بالطاقة الكهرومائية من نهر كولومبيا، وبالتالي فهي محايدة للكربون. في الواقع، كانت Diamond Foundry أول منتج للألماس في العالم يحصل رسميًا على شهادة "محايد للكربون". كما سيتم تشغيل المصنع الذي يتم بناؤه حاليًا في إسبانيا، ومن المقرر أن يبدأ العمل في عام 2025، بالاعتماد فقط على الطاقة المتجددة - أي من خلال الطاقة الشمسية بنسبة 100% بما يتناسب مع الموقع الحار.
مجالات استخدام موسعة بفضل التقدم التكنولوجي
وفقًا لروشايزن، يمكن أن يُستخدم الألماس المصنوع في المختبرات في العديد من التقنيات الجديدة في المستقبل: فمن المرجح أن تحتوي شرائح الكمبيوتر في المستقبل على رقائق ألماسية فقط. ولكي يمكن استخدام الألماس كمادة خام في صناعة أشباه الموصلات، يجب أن يتمتع بجودة الأحجار الكريمة وأن يكون فائق النقاء. لذلك، لا تتاح هذه الإمكانية إلا الآن، بعد أن وصل إنتاج الألماس في المختبرات إلى مرحلة متطورة تضمن مثل هذه الجودة. يمكن أن ترتقي شرائح الكمبيوتر إلى مستوى جديد بفضل الرقائق الألماسية، لأن الألماس يجعلها أكثر مقاومة في البيئات القاسية وأكثر إحكامًا، ولكن في الوقت نفسه أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة. يمكن استخدام شرائح الكمبيوتر ذات الرقائق الألماسية في أجهزة الكمبيوتر الكمية والمركبات الكهربائية، وكذلك في الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والعديد من الأجهزة التقنية الأخرى. كما يمكن أن تُصنع شاشات الهواتف الذكية من الألماس في وقت ما، وبالتالي تصبح أكثر مقاومة بكثير. ولهذا السبب، يثق مارتن روشايزن بأن الألماس المزروع في المختبرات سيهيمن قريبًا على صناعة الألماس.
توقعات مستقبلية مشرقة لشركة Diamond Foundry أيضًا
من المؤكد أن تستفيد Diamond Foundry بشكل كبير من التطورات في صناعة الألماس المصنوع في المختبرات، وهذا ما يؤمن به مارتن روشايزن. لقد ضاعفت الشركة بالفعل كمية الكارات المنتجة خلال عام واحد إلى 5 ملايين كاراة. وبحلول عام 2025، وبمساعدة المصنع الجديد في إسبانيا، فإن الهدف هو تجاوز علامة 20 مليون كاراة في عام واحد. وإذا نجح ذلك، فإن Diamond Foundry ستنتج بالفعل 60% من حجم الألماس الذي تستخرجه De Beers - وبكلفة أقل بكثير مما هو ممكن لـ De Beers في التعدين. وفيما يتعلق بالتطور طويل الأمد للألماس المصنوع في المختبرات مقابل الألماس المستخرج من المناجم، فقد يكون الأمر مشابهًا لما حدث مع اللؤلؤ المزروع، وفقًا لروشايزن. بدأ نجاح اللؤلؤ المزروع عندما رفضت جاكي كينيدي دفع السعر الإضافي للؤلؤ "الطبيعي" واختارت بدلاً من ذلك اللؤلؤ المزروع. واليوم، على الرغم من أن اللؤلؤ الطبيعي لا يزال متاحًا بأسعار باهظة، إلا أنه لا يشكل سوى 1% من حصة السوق.
كما سيكون لموضوع الاستدامة تأثير كبير على تطور سوق الألماس المصنوع في المختبرات، كما يقول روشايزن. فبفضل التوافق البيئي الأكبر بكثير للألماس المصنوع في المختبرات، من الممكن جذب جيل جديد تمامًا من المشترين. فبينما يبلغ البصمة الكربونية للألماس المستخرج من المناجم 170 كجم لكل كاراة، فإنها لا تتجاوز 8 كجم لكل كاراة أو أقل في الألماس المصنوع في المختبرات - بل إن انبعاثات الإنتاج في Diamond Foundry هي 0. وبما يتفق مع التوقعات الإيجابية للسوق، وضعت Diamond Foundry أيضًا أهدافًا طموحة: يقول مارتن روشايزن إن الشركة تريد في غضون خمس سنوات أن تحل محل الاستخراج الكامل للألماس من المناجم.
تكنولوجيا فريدة بفضل أبحاث استمرت لعقود
كان مارتن روشايزن مشاركًا في بعض الأفكار التجارية الكبيرة. على سبيل المثال، كان شريكًا مؤسسًا في عام 1998 لخدمة قوائم البريد الإلكتروني eGroups، والتي باعها لاحقًا لشركة Yahoo مقابل 450 مليون دولار. ومن المرجح أن يكون تفكيره الابتكاري أيضًا سببًا في نجاحه. يقول جيمس جوكين، المستثمر في Diamond Foundry، عن روشايزن إنه أدرك إمكانات الألماس المصنوع في المختبرات قبل أن تصبح واضحة للآخرين. وهكذا، أثناء عمله كشريك مؤسس لشركة Nanosolar المصنعة للألواح الشمسية، تحدث روشايزن مع جوكين عن أن الفريق كان قد أحرز تقدمًا كبيرًا في التلاعب بالذرات الفردية، لكنهم اختاروا الذرة الخطأ، وأرادوا تجربة ذرات الكربون في المرة التالية - وهكذا ولدت الفكرة الأساسية لعملية التصنيع اللاحقة للألماس المصنوع في المختبرات لشركة Diamond Foundry.
في العام الماضي، استحوذت Diamond Foundry على الشركة الألمانية Audiatec. وبفضل خبرتها، أصبح من الممكن الآن إنتاج شريحة ألماسية بوزن 423 كاراة تستوفي الظروف المثالية للارتقاء بالشرائح الدقيقة إلى مستوى جديد تمامًا. وقد حققت الشركة اختراقًا في مجال التنمية المتغايرة، مما جعل إنتاج الألماس للاستخدام في الشرائح الدقيقة ممكنًا من الأساس. في هذه التكنولوجيا، تنمو البلورات طبقة تلو الأخرى على المستوى الذري. تستغرق العملية عدة أسابيع وتتم في مفاعل بلازما بدرجة حرارة 3,000 درجة. وهكذا يمكن إنتاج ألماس كبير بشكل استثنائي بجودة عالية بشكل استثنائي - وقبل كل شيء بنقاء فائق. تمثل عملية التصنيع الثورية هذه للألماس المصنوع في المختبرات تطورًا لطريقة CVD، وقد تمكنت أخيرًا من إتقانها بعد 25 عامًا من الأبحاث وآلاف التجارب.
كيف سيتطور القطاع وكم من الوقت سيستغرق حتى تصبح شاشات الهواتف الذكية غير القابلة للكسر والمصنوعة من الألماس حقيقة، لا يزال من المرتقب معرفته. وبصفتنا شريكًا لـ Diamond Foundry، فإننا في DIAVON ننظر أيضًا إلى المستقبل بثقة ونتطلع إلى ما سيحدث مع خطط الشركة ورؤيتها.



مشاركة:
ابتكاري ومستدام: DIAVON تشارك خبراتها حول ألماس المختبرات في محاضرة أمام نقابة صانعي الساعات والذهب والفضة في فورنفرانكن