รางวัลอีกโนเบล

เพชร

วรชัย ทองไทย This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

อัญมณีที่เป็นที่นิยมมากที่สุดในโลก คือ เพชร รองลงไป คือ ไข่มุก และมรกต ตามลำดับ

เพชรเป็นของแข็งที่ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน ซึ่งจัดเรียงตัวเป็นทรงแปดหน้า เพชรมีความแข็งแกร่งสูงสุด
ในบรรดาของแข็งที่ประกอบเพียงธาตุเดียว โดยมีค่าที่ระดับ 10 ตามโมส์สเกล (Mohs scale)

เพชรเกิดขึ้นในเนื้อโลก (mentle) ที่มีความลึกระหว่าง 140 ะ 190 กิโลเมตร ซึ่งเป็นแหล่งที่มีอุณหภูมิและแรงอัดสูงมาก ทำให้แร่ที่มีธาตุคาร์บอนผสมอยู่ก่อตัวเป็นเพชร การระเบิดของภูเขาไฟ มีผลทำให้หินที่มีเพชรผสมอยู่ ถูกดันขึ้นสู่ผิวโลก

เพชรมีสองระดับ คือ ระดับอัญมณี และระดับอุตสาหกรรม โดยเพชรระดับอัญมณี แบ่งออกได้ตามคุณภาพ ซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติ 4 ประการ ได้แก่ น้ำหนัก (วัดเป็นกะรัต หนึ่งกะรัตหนัก 0.2 กรัม) ความบริสุทธิ์ สี และรูปทรงเจียรนัย ส่วนเพชรระดับอุตสาหกรรม จะเป็นเพชรที่มีคุณภาพไม่สูงพอ ที่จะใช้ทำเครื่องประดับได้

เพชรระดับอัญมณีส่วนใหญ่ มาจากเหมืองเพชรในประเทศบอตสวานา รัสเซีย แอฟริกาใต้ แองโกลา นามิเบีย ออสเตรเลีย และคองโก ตามปรกติจะใช้สินแร่ราว 250 ตัน เพื่อผลิตเพชรหนัก 1 กะรัต อันส่งผลให้เพชรมีราคาสูง

เมืองแอนต์เวิร์ป (Antwerp) ประเทศเบลเยียม ถือว่าเป็นเมืองเพชรของโลก เพราะมากกว่าครึ่งของกิจการแปรรูปและซื้อขายเพชรในโลก เกิดขึ้นในเมืองนี้

บริษัทเดอเบียร์ส (De Beers) อันมีสำนักงานใหญ่ที่เมืองโจฮันเนสเบิร์ก ประเทศแอฟริกาใต้ และกรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ สหราชอาณาจักร นับเป็นบริษัทเดียว ที่มีสัดส่วนในการผลิตและจำหน่ายเพชรถึงร้อยละ 40 ของโลก ซึ่งลดลงจากในอดีต ที่เคยมีสัดส่วนสูงถึงร้อยละ 80 ในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 20

การรณรงค์โฆษณาของเดอเบียร์ส ที่เริ่มต้นเมื่อกลางคริสต์ศตวรรษที่ 20 และยังดำเนินอยู่ในปัจจุบัน ถือได้ว่าประสบผลสำเร็จอย่างสูง เพราะสามารถเปลี่ยนทัศนะของผู้บริโภค โดยเฉพาะชาวอเมริกันและญี่ปุ่น จากที่เห็นว่าเพชรเป็นสินค้าฟุ่มเฟือย ให้กลายเป็นสินค้าจำเป็น ในการแสดงความรัก การหมั้น และการแต่งงาน ยิ่งกว่านั้น คำขวัญ “เพชรชั่วนิรันด์” (A diamond is forever.) ก็เป็นที่ติดปากของคนทั่วไป

เพชรนอกจากจะใช้เป็นเครื่องประดับแล้ว เพชรยังมีประโยชน์สำคัญในทางอุตสาหกรรม ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้เพื่อการขัดหรือกัดกร่อน โดยการนำกากเพชรไปฝังไว้ในใบเลื่อย ดอกสว่าน หรือล้อฝน สำหรับใช้ในการตัด เจาะ หรือบด สำหรับเพชรที่ใช้ในการขัด จะเป็นเพชรเปียก (diamond paste) ชึ่งทำมาจากเพชรที่ถูกป่นให้ละเอียด

นอกจากนี้ เพชรยังถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ใช้ทำกระจกหน้าต่าง (diamond window) ในเครื่องเลเซอร์
เครื่องเอ็กซ์เรย์ และห้องสูญญากาศ หรือใช้ทำกรวยลำโพง (diamond speaker dome) ในเครื่องเสียงชั้นดี หรือใช้ทำ
ฮีตซิงก์ (heat sink) ในเครื่องมือไมโครอีเล็กโทรนิค หรือใช้เคลือบผิวหน้าอุปกรณ์ที่ต้องการให้มีความทนทานต่อการ
ใช้งาน เป็นต้น

เนื่องจากเพชรธรรมชาติมีราคาสูง ทำให้มีความพยายามที่จะทำเพชรสังเคราะห์ (synthetic diamond) และเพชรเทียม (diamond stimulant) ขึ้น โดยเพชรสังเคราะห์จะมีองค์ประกอบทางเคมี โครงสร้างตกผลึก และคุณสมบัติ เช่นเดียวกันกับเพชรธรรมชาติ ทำให้สามารถนำไปใช้ทางอุตสาหกรรมแทนเพชรธรรมชาติได้ ส่วนเพชรเทียมมีแต่เพียงรูปร่างลักษณะเท่านั้น ที่เหมือนเพชรธรรมชาติ แต่องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างทางฟิสิกส์ จะแตกต่างจากเพชรธรรมชาติโดยสิ้นเชิง จึงใช้ได้แค่ทำเป็นเครื่องประดับ

เทคนิควิธีที่นิยมใช้ผลิตเพชรสังเคราะห์มี 2 วิธี คือ วิธีแรงอัดสูงอุณหภูมิสูง (high-pressure high-temperature) และวิธีตกตะกอนของไอระเหยทางเคมี (chemical vapor deposition) โดยมีชื่อเรียกเพชรสังเคราะห์ตามวิธีที่ผลิต คือ เพชรเอชพีเอชที (HPHT diamond) และเพชรซีวีดี (CVD diamond) ตามลำดับ

รางวัลอีกโนเบลได้เคยมอบให้กับงานวิจัย ที่เกี่ยวกับการทำเพชรสังเคราะห์ถึง 2 รางวัล คือ

เมื่อปี พ.ศ. 2555 ในสาขาสันติภาพ มอบให้กับบริษัทของรัสเซีย (SKN Company) ที่ทำการแปรสภาพเครื่องกระสุนให้กลายเป็นเพชร

ในปี พ.ศ. 2552 สาขาเคมี ได้มอบให้กับนักวิจัย 3 คน (Miguel Apatiga และ Victor M. Castan) จากมหาวิทยาลัยในประเทศเม็กซิโก (Universidad Nacional Autonoma de Mexico) ที่สามารถใช้เหล้าเตกีลา (Tequila) สังเคราะห์ให้เป็นเพชรได้

รางวัลอีกโนเบล:   รางวัลสำหรับงานวิจัยที่ทำให้ “ขำ” ก่อน “คิด”

สมัครสมาชิกจดหมายข่าว

จดหมายข่าวฯ ราย 2 เดือน ปีละ 6 ฉบับ

กรุณากรอก e-mail ของท่าน

(ไม่เสียค่าใช้จ่ายใดๆ ทั้งสิ้น)



Since 25 December 2012