Ученые из Северо-Восточного федерального университета нашли способ определять, откуда родом бриллиант, по его внутреннему «отпечатку». Обычно при огранке алмаза исчезают почти все внешние признаки, которые могли бы указать на конкретное месторождение: форма кристалла, включения, цвет и даже особенности свечения. Остается только один след — микропримеси и дефекты кристаллической решетки, которые сохраняются в камне даже после превращения в сверкающий бриллиант. Именно их и решили использовать исследователи.
В работе изучались 60 алмазов из трех якутских месторождений — трубок Юбилейная и Интернациональная, а также россыпи Молодо. Из этих кристаллов изготовили 106 бриллиантов. С помощью инфракрасной, ультрафиолетовой и электронной спектроскопии ученые измерили концентрации примесных центров: азотных дефектов разных типов, водородных центров и так называемых плейтлетс. Оказалось, что между содержанием этих примесей в исходном алмазе и в готовом бриллианте существует четкая связь. Иными словами, бриллиант как бы «наследует» внутренний химический портрет своего прародителя.
На основе этих данных были построены математические модели, которые позволяют по составу бриллианта вычислить, каким был состав исходного алмаза. Это важно, потому что если у ученых есть база данных по всем месторождениям, то по одному бриллианту можно с высокой вероятностью понять, откуда он появился. Правда, есть важный нюанс: для надежного результата нужна не одна штука, а целая партия. Расчеты показали, что статистически значимая выборка — это не менее 400 бриллиантов из одного месторождения. Только тогда можно уверенно говорить о происхождении.
Практическая ценность исследования в том, что оно предлагает реальный путь для борьбы с подделками и незаконным оборотом драгоценных камней. Сейчас, когда алмазы из разных рудников часто смешиваются, отследить их путь почти невозможно. Но если научиться определять источник по примесям, можно будет подтверждать легальность происхождения камней, не разрушая их. Метод не требует повреждения бриллианта и может быть использован для сертификации. Ученые подчеркивают: по одному камню определить месторождение нельзя, но партия из нескольких сотен бриллиантов — вполне реальная задача для современной науки.
Исследование опубликовано в журнале «Природные ресурсы Арктики и Субарктики»
Изображение на обложке: разработано Magnific
