בשנים האחרונות, שתי שיטות לייצור מעבדתי של יהלומים תופסות תאוצה. לפיכך, בשוק היהלומים מופיעים מדי שנה יותר ויותר יהלומי מעבדה. שווי השוק של היהלומים הטבעיים, שנוצרים בטבע (עומק של 240-120 ק"מ) ונכרים לאחר שנפלטו בהתפרצויות וולקניות, גבוה יותר, ובדרך כלל מחירם גבוה בהרבה.
מכאן, עולה החשיבות של זיהוי מקור היהלום - טבעי או שנוצר מעבדה, שכן הוא חשוב לתמחור היהלום בשוק. השיטה הקיימת לאבחנה בין יהלום מעבדה ליהלום טבעי הינה יקרה, ומבוצעת במעבדות גמולוגיות (המתמחות בזיהוי, בדירוג ובסיווג של אבני חן ויהלומים) - מעבדות שבודקות את כיווני הגדילה של הגביש.
3 צפייה בגלריה
המכשיר שבו חוקרי אוניברסיטת אריאל השתמשו לטובת אפיון ואבחנה בין סוגי היהלומים
(צילום: באדיבות אוניברסיטת אריאל)
עם זאת, קיימות גם מערכות בדיקה זולות יותר שמזהות באמצעות פלואורסנציה - פליטת אנרגיה ביהלום שמתבטאת בזריחה סגולה שלו כאשר מקרינים אותו באור אולטרה סגול - האם אבני יהלום טבעיות או לא, אם כי הן אינן מתאימות לכל סוגי האבנים.
מחקר שנערך באוניברסיטת אריאל, במסגרת עבודת הדוקטורט של ד"ר יוסי רבינוביץ', בהנחייתם של פרופ' חיים כהן מהמחלקה למדעי הכימיה ופרופ' יוסי פנחסי ופרופ' אשר יהלום מהמחלקה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה, עוסק באפיון יהלומים.
המחקר, שמומן במסגרת תכנית "קמין" של רשות החדשנות, מאפשר להבחין בין יהלומים טבעיים ליהלומים מלאכותיים, באמצעות שיטה לזיהוי יהלומים סינתטיים שגודלו בשיטת HPHT - שיטה שעיקרה הפעלת לחץ גבוה וטמפרטורה גבוהה על פחמן, מה שמדמה את התנאים הקיצוניים השוררים במעמקי האדמה וגורמים ליצירת יהלומים טבעיים - לעומת יהלומים טבעיים, בהתבסס על חתימה ספקטרלית בגלבו (מוליך גלים) בתדרים של ג'יגה הרץ.
המחקר וממצאיו עוררו עניין רב, שכן בעלי מקצוע בתחום היהלומים ראו בו יתרונות משמעותיים, זאת בנוסף לכך שהוא אושר סופית בארה"ב כפטנט בדצמבר 2023 (צפוי להירשם כפטנט באירופה ובישראל בעתיד). "אנו מאפיינים יהלומים לפי חתימה ספקטרלית בתחום אורכי גל של מיקרו גל וגלים מילימטרים. יתרון בולט בשיטה הוא עלות נמוכה יחסית למתחרים, והאפשרות לבצע את האפיון לפני ליטושו של היהלום. יתרון נוסף בא לידי ביטוי במסגרת שיטה לזיהוי דירוג הצבע של יהלום, באותם אורכי גל. זו סוגיה נפרדת, שכן קיים מכשור אחר שבודק זאת, אם כי לציוד זה קיים קושי באבחון יהלומי גלם, מה שמכביד על הערכת שווים הראשוני לפני תהליך הליטוש", מסביר ד"ר רבינוביץ'.
ד"ר רבינוביץ' הוסיף: "הציוד הקיים מתבסס על אורכי גל קצרים בהרבה מאשר בגלים המילימטריים ועל כן יש רגישות יתרה לצורת הקרום שעוטף את היהלום במקרה של יהלום גולמי. זאת הסיבה שהחוקרים בחנו את הטכניקה הנוכחית המבוססת על אורכי גל ארוכים יותר (בסביבות 1 מ"מ אורך גל), מה שהופך אותה לרגישה יותר לחומר ממנו עשוי היהלום, לרבות ריכוז החנקן שמשפיע מהותית על צבע היהלום ופחות לצורת הקליפה שלו. הטכניקה מאפשרת לשלב את שתי יכולות האבחון באותה מערכת אפיון: דירוג הצבע והבחנה בין סינתטי לטבעי".
היכולת לזהות את הצבע של היהלום בשלב הגלם חשובה למסחר ביהלומים, מפני שהסוחר שקונה יהלומי גלם, מתקשה כיום להעריך את שווים. יהלומים סינתטיים מציפים את השוק, ומחירם (ככל שהם מוגדרים ככאלה), נמוך משמעותית מהמחיר של יהלומים טבעיים. אי לכך, ישנה חשיבות למערכת שתהיה מסוגלת להבדיל ביניהם. עם זאת, על מנת להסיר ספק, חשוב להבהיר שהמכשיר אינו מיועד לאיתור יהלומים, אלא לאפיון שלהם ואבחנה בין הסוגים השונים שמחירם שונה.
