Российские физики нашли способ борьбы с подделкой алмазов. Ученые создали лазер, который позволяет ставить высокоточную микромаркировку на твердых минералах.
"Большая часть добываемых в мире алмазов, около 80%, идет на различные технические нужды, а вот еще 20% – это камни ювелирного качества, стоимость которых делает их подделку весьма прибыльным бизнесом для мошенников. Поэтому разработка неразрушающих и невидимых глазу маркировок алмазов – одна из важнейших задач для современной ювелирной индустрии, – рассказал руководитель лаборатории газовых лазеров Физического института РАН (ФИАН) Андрей Ионин. – И мы ее, надеюсь, решили".
Российские ученые предложили сразу два метода точной микромасштабной маркировки. Невидимые для глаза метки, как оказалось, можно ставить с помощью фемтосекундного лазера, способного генерировать сверхкороткие импульсы длительностью 10-15 секунд. Это позволяет создавать значительную пиковую мощность и интенсивность.
"Такой лазер создает в камне повышенную концентрацию дефектов в кристаллической решетке – так называемых "вакансий", – рассказал сотрудник лаборатории Алексей Левченко. – Обычно такие "вакансии" формируются с помощью электронных пучков или пучков любых высокоэнергичных частиц. Но благодаря фемтосекундному лазеру их можно создавать локально – то есть маленькими кластерами "вакансий" нарисовать требуемую "картинку".
"Вакансии", а это, по сути, пустоты, можно заполнить, например, атомами азота, которые обычно присутствуют в алмазах. В результате эти атомы при облучении начинают характерно флуоресцировать, передает ИТАР-ТАСС.
"Если создать такой невидимый микрокластер "вакансий", то впоследствии его можно считывать как метку алмаза по его свечению в СВЧ-поле, – отметил Левченко. – Мы уже успешно проводили такие эксперименты и оформили патент".
Второй способ маркировки также использует излучение фемтосекундного лазера, только вместо создания "вакансий" в алмазе формируются вкрапления так называемой аморфной углеродной фазы. Эти небольшие темные микровключения в объеме кристалла хорошо видны в оптическом микроскопе, но остаются неразличимыми для невооруженного глаза.
При этом, как отметил старший научный сотрудник ФИАН Сергей Кудряшов, "фемтосекундное лазерное излучение можно фокусировать на разных глубинах внутри прозрачных материалов, а потому такая технология позволяет создать уникальную трехмерную маркировку".
"В наших экспериментах мы успешно формировали объемные микромасштабные метки – как на искусственных, так и на природных алмазах", – добавил он, отметив, что данные разработки ведутся в сотрудничестве с известным ювелирным предприятием – "Кристалл" из Смоленска. Здесь ведется работа по техническому перевооружению, и можно рассчитывать, что свое место займут и устройства по маркировке, разработанные ФИАН.