Estou sentado em um restaurante fast-food fora de Boston que, por causa de um acordo de sigilo que tive que assinar, não tenho permissão para nomear. Estou esperando para visitar a Apollo Diamond, uma empresa tão secreta quanto uma agência de espionagem da era soviética. Seu endereço não é publicado. A equipe de relações públicas não me dava instruções. Em vez disso, um representante da Apollo me pega neste shopping center exurbano e me leva em seu carro de luxo preto, cuja marca eu não posso nomear ao longo de estradas que não posso descrever como sinuosas, não necessariamente como eram.
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- Ulrich Boser em “Diamonds in Demand”
"Esta é uma mina de diamantes virtual", diz o CEO da Apollo, Bryant Linares, quando chego ao local secreto da empresa, onde são feitos diamantes. "Se estivéssemos na África, teríamos arame farpado, seguranças e torres de observação. Não podemos fazer isso em Massachusetts." Os diretores da Apollo se preocupam com roubo, espiões corporativos e sua própria segurança. Quando Linares esteve em uma conferência de diamantes há alguns anos, ele diz, um homem que ele se recusa a descrever escorregou para trás enquanto saía de uma sala de reunião do hotel e disse que alguém de uma empresa de diamantes naturais poderia colocar uma bala na cabeça. . "Foi um momento assustador", lembra Linares.
O pai de Bryant, Robert Linares, trabalhando com um colaborador que se tornou co-fundador da Apollo, inventou a técnica de crescimento de diamante da empresa. Robert me acompanha até uma das salas de produção da empresa, um longo corredor cheio de quatro câmaras do tamanho de uma geladeira, cheias de tubos e medidores. Enquanto os técnicos passam em uniformes e jalecos, olho dentro da janela de uma das máquinas. Uma nuvem de kryptonita verde enche o topo da câmara; na parte inferior há 16 discos de tamanho de botão, cada um brilhando com um rosa nebuloso. "Não parece nada, certo?" Robert diz. "Mas eles serão meio-caratários em algumas semanas."
Em 1796, o químico Smithson Tennant descobriu que o diamante é feito de carbono. Mas somente a partir da década de 1950 os cientistas conseguiram produzir diamantes, forjando-os a partir de grafite sujeita a temperaturas de até 2.550 graus Fahrenheit e pressões 55.000 vezes maiores que a da atmosfera terrestre. Mas as pedras eram pequenas e impuras. Apenas o grão era útil, principalmente para aplicações industriais, como brocas odontológicas e lâminas de serra. Na última década, no entanto, pesquisadores como Linares aperfeiçoaram um processo químico que torna os diamantes tão puros e quase tão grandes quanto os espécimes mais refinados retirados do solo. O processo, deposição química de vapor (CVD), passa uma nuvem de gás carbônico sobre sementes de diamante em uma câmara de vácuo aquecida a mais de 1.800 graus. Um diamante cresce à medida que o carbono se cristaliza no topo da semente.
Robert Linares está na vanguarda da pesquisa de síntese de cristal desde que começou a trabalhar na Bell Labs em Murray Hill, Nova Jersey, em 1958. Ele começou uma empresa de semicondutores, a Spectrum Technologies, que depois vendeu, usando os recursos para financiar mais pesquisas sobre diamantes. Em 1996, depois de quase uma década trabalhando na garagem de sua casa em Boston - sem brincadeira, na garagem, onde montou equipamentos que não quis descrever -, descobriu a mistura precisa de gases e temperaturas que lhe permitia criar grandes diamantes de cristal único, do tipo que são cortados em pedras preciosas. "Foi uma grande emoção", diz ele. "Como olhar para uma mina de diamantes."
Buscando uma avaliação imparcial da qualidade desses diamantes de laboratório, pedi a Bryant Linares que me emprestasse uma pedra Apollo. No dia seguinte, coloco a pedra de lapidação de princesa de 38 quilates na frente de Virgil Ghita, na estreita joalheria de Ghita, no centro de Boston. Com um par de pinças, ele leva o diamante até o olho direito e o estuda com a lupa de um joalheiro, girando lentamente a pedra no sol da tarde. "Pedra boa, cor excelente. Não vejo imperfeições", diz ele. "Onde você conseguiu isso?"
"Ele foi cultivado em um laboratório a cerca de 20 quilômetros daqui", eu respondo.
Ele abaixa a lupa e olha para mim por um momento. Então ele estuda a pedra novamente, franzindo a testa. Ele suspira. "Não há como dizer que é criado em laboratório."
Há mais de um bilhão de anos, e pelo menos 100 milhas abaixo da superfície da Terra, uma mistura de tremendo calor e pressão titânica forjou carbono nos diamantes que são extraídos hoje. As pedras foram trazidas para a superfície da terra por antigos vulcões subterrâneos. Cada vulcão deixou um tubo de rocha em forma de cenoura chamado kimberlito, que é cravejado de diamantes, granadas e outras pedras preciosas. A última erupção conhecida de kimberlito à superfície da Terra aconteceu há 47 milhões de anos.
Diamantes foram extraídos de quase todas as regiões do mundo, do norte do Círculo Polar Ártico até os trópicos do oeste da Austrália. A maioria das minas de diamante começa com um poço largo; se o tubo de kimberlito tiver muitos diamantes, os mineiros cavarão os poços a 3.000 pés ou mais de profundidade. Em áreas onde os rios corriam sobre costuras de kimberlito, as pessoas peneiravam diamantes de cascalho. Diamantes soltos costumavam aparecer em campos no Centro-Oeste nos anos 1800; eles foram depositados lá por geleiras. A maioria dos geólogos acredita que os novos diamantes continuam se formando no manto da Terra - muito profundo para os mineiros alcançarem.
A palavra "diamante" vem do antigo grego adamas, que significa invencível. As pessoas na Índia têm minado gemas de diamantes por mais de 2.000 anos, e os romanos do primeiro século usaram as pedras para esculpir camafeus. Ao longo dos tempos, os diamantes adquiriram uma mística como símbolos de riqueza e poder. Durante o século XVI, o Koh-i-Noor, um diamante de 109 quilates da mina de Kollur, no sul da Índia, talvez tenha sido o item mais valorizado no subcontinente indiano. A lenda dizia que quem a possuísse governaria o mundo. "É tão precioso", observou um escritor na época, "que um juiz de diamantes o valorizou pela metade do gasto diário do mundo inteiro". A Grã-Bretanha conseguiu a pedra em 1849 quando Lahore e Punjab se tornaram parte do Império Britânico; O diamante agora fica na Torre de Londres, a peça central de uma coroa feita para a rainha Elizabeth em 1937.
E, no entanto, os diamantes são simplesmente carbono puro cristalizado, assim como o doce de rocha é um açúcar cristalizado - um arranjo ordenado de átomos ou moléculas. Outra forma de carbono puro é grafite, mas seus átomos são mantidos juntos em folhas, em vez de rigidamente fixados em um cristal, de modo que o carbono se desprende facilmente, digamos, na ponta de um lápis. Graças à força das ligações entre seus átomos de carbono, o diamante tem propriedades físicas excepcionais. É o material mais difícil, claro, e não reage quimicamente com outras substâncias. Além disso, é totalmente transparente para muitos comprimentos de onda de luz, é um excelente isolante elétrico e semicondutor, e pode ser ajustado para manter uma carga elétrica.
É por causa dessas propriedades reconhecidamente sem glamour que os diamantes produzidos em laboratório têm o potencial de mudar radicalmente a tecnologia, talvez se tornando tão significativo quanto o aço ou o silício na eletrônica e na computação. As pedras já estão sendo usadas em alto-falantes (sua rigidez contribui para um excelente tweeter), esfoliantes cosméticos (pequenos grãos de diamante funcionam como bisturis muito finos) e ferramentas de corte de granito e mármore (um diamante pode cortar qualquer outra substância ). Com um suprimento barato e pronto de diamantes, os engenheiros esperam transformar tudo, de lasers de alta potência a redes de energia mais duráveis. Eles preveem computadores finos, celulares com tamanho de relógio de pulso e dispositivos de gravação digital que permitem que você tenha milhares de filmes na palma da sua mão. "As pessoas associam a palavra diamante com algo singular, uma pedra ou uma gema", diz Jim Davidson, professor de engenharia elétrica da Universidade Vanderbilt, no Tennessee. "Mas a utilidade real será o fato de você poder depositar o diamante como uma camada, possibilitando a produção em massa e tendo implicações para todas as tecnologias da eletrônica."
No US Naval Research Lab, um complexo fortemente protegido ao sul do Capitólio dos Estados Unidos, James Butler lidera o programa CVD. Ele usa um anel mindinho dourado que brilha com uma pedra preciosa branca, uma verde e uma vermelha, todas elas criadas ou modificadas em laboratório. "A tecnologia está agora em um ponto em que podemos cultivar um diamante mais perfeito do que podemos encontrar na natureza", diz ele.
Butler, um químico, tira da escrivaninha uma caixa de metal cheia de diamantes. Algumas são pequenas, quadradas e amareladas; outros são discos redondos e transparentes. Ele remove uma bolacha do tamanho de um pires de chá. Não é mais grosso que uma batata frita e brilha sob a luz fluorescente. "Isso é diamante sólido", diz ele. "Você poderia usar algo assim como uma janela em um ônibus espacial."
Os militares estão interessados em diamantes produzidos em laboratório para uma série de aplicações, apenas algumas das quais Butler está disposta a discutir, como lasers e revestimentos antidesgaste. Como o próprio diamante não reage com outras substâncias, os cientistas acham que é ideal para um detector de armas biológicas, no qual uma pequena placa de diamante eletricamente carregada conteria moléculas receptoras que reconhecem patógenos específicos, como o antraz; quando um patógeno se liga a um receptor, um sinal é acionado. Butler, trabalhando com o químico Robert Hamers, da Universidade de Wisconsin, produziu um protótipo do sensor que pode detectar DNA ou proteínas.
O maior diamante de cristal único já cultivado em um laboratório é cerca de 0, 7 polegadas por 0, 2 polegadas por 0, 2 polegadas, ou 15 quilates. A pedra não está sob guarda militar ou em um local escondido. Está em uma sala cheia de medidores e microscópios, junto com a estranha bicicleta e o tambor do congo, em um campus arborizado cercado pelo Rock Creek Park de Washington, DC. Russell Hemley, diretor do Laboratório Geofísico da Carnegie Institution, começou a trabalhar no cultivo de diamantes com CVD em 1995. Ele puxa um diamante de sua calça cáqui. Seria difícil confundir este diamante com qualquer coisa vendida na Tiffany. A pedra retangular parece um pedaço grosso de vidro colorido.
Hemley e outros cientistas estão usando diamantes laboratoriais e naturais para entender o que acontece com materiais sob alta pressão - o tipo de pressão no centro da Terra. Ele realiza experimentos espremendo materiais em uma "célula de bigorna de diamante", essencialmente um torno poderoso com diamantes em ambas as pontas.
Alguns anos atrás, Hemley criou um dos diamantes mais duros conhecidos. Ele cresceu no laboratório e depois colocou-o em um forno de alta pressão e alta temperatura que mudou a estrutura atômica do diamante. A pedra era tão dura que quebrou o medidor de dureza de Hemley, que era em si feito de diamante. Usando a bigorna de diamante super-dura, Hemley aumentou a quantidade de pressão que ele pode exercer sobre os materiais em seus experimentos até quatro milhões a cinco milhões de vezes maior que a pressão atmosférica no nível do mar.
"Sob condições extremas, o comportamento dos materiais é muito diferente", explica ele. "A pressão faz com que todos os materiais passem por transformações. Ela transforma gases em supercondutores, produz novos materiais super duros. Você pode mudar a natureza dos elementos."
Ele descobriu, por exemplo, que, sob pressão, o gás hidrogênio se funde com cristais de ferro. Hemley acredita que o hidrogênio pode compor uma parte do núcleo da Terra, que é composto em grande parte por ferro e níquel. Ele estudou a substância hidrogênio-ferro para entender a temperatura e a composição do centro de nosso planeta.
Em outra descoberta surpreendente, Hemley descobriu que duas bactérias comuns, incluindo o microorganismo intestinal E. coli, podem sobreviver sob pressão colossal. Ele e seus colegas colocaram os organismos na água e depois aumentaram a bigorna de diamante. A solução de água logo se transformou em uma forma densa de gelo. No entanto, cerca de 1% das bactérias sobreviveram, com algumas bactérias chegando a circular. Hemley diz que a pesquisa é mais uma prova de que a vida como a conhecemos pode ser capaz de existir em outros planetas dentro do nosso sistema solar, como sob a crosta de uma das luas de Júpiter. "Pode haver vida nos oceanos profundos em satélites externos como Europa?" pergunta Hemley. "Eu não sei, mas podemos querer estar procurando."
Hemley espera em breve ultrapassar seu próprio recorde para o maior cristal de diamante cultivado em laboratório. Não está claro quem produziu o maior diamante de múltiplos cristais, mas uma empresa chamada Element Six pode fabricar bolachas de até oito polegadas de largura. O maior diamante extraído, chamado de diamante Cullinan, era de mais de 3.000 quilates - cerca de 1, 3 libras - antes de ser cortado. O maior diamante até agora encontrado no universo é o tamanho de um pequeno planeta e localizado a 50 anos-luz de distância na constelação Centaurus. Astrônomos do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian descobriram a pedra gigantesca há alguns anos e acreditam que o diamante de 2.500 milhas de largura já serviu como o coração de uma estrela. São dez bilhões de trilhões de trilhões de quilates. Os astrônomos batizaram Lucy em homenagem à canção dos Beatles "Lucy in the Sky With Diamonds".
Os diamantes naturais não são particularmente raros. Em 2006, mais de 75.000 libras foram produzidas em todo o mundo. Um diamante é um bem precioso, porque todo mundo acha que é um bem precioso, o equivalente geológico de um buquê de rosas vermelhas, elegante e sedutor, um símbolo de romance, mas em última análise bastante comum.
O crédito pelo culto moderno do diamante vai principalmente para a De Beers, a maior produtora de diamantes do mundo. Antes da década de 1940, os anéis de diamante raramente eram dados como presentes de noivado. Mas as campanhas de marketing da De Beers estabeleceram a ideia de que as gemas são o símbolo supremo do amor e do afeto. O slogan "A Diamond Is Forever", lançado pela primeira vez em 1948, é considerado uma das campanhas publicitárias de maior sucesso de todos os tempos. Através de um controle quase total da oferta, a De Beers detinha poder quase total sobre o mercado de diamantes por décadas, guardando cuidadosamente as pedras preciosas para manter os preços - e os lucros - altos. Embora a empresa tenha perdido parte de seu poder para concorrentes no Canadá e na Austrália nos últimos anos, ela ainda controla quase dois terços dos diamantes brutos do mundo.
Os produtores de diamantes estão orgulhosos do desafio que representam para a De Beers e para o resto da indústria natural de diamantes. O slogan da Apollo é "Um diamante é para todos". Até agora, porém, as pedras incolores da Apollo custam aproximadamente o mesmo que pedras naturais, enquanto os diamantes rosa, azul, champanhe, mocha e marrom da empresa são vendidos por cerca de 15% menos do que pedras naturais com essas cores, que são muito raras e mais caras diamantes brancos. Enquanto isso, os consumidores podem estar receptivos a diamantes de alta qualidade produzidos em laboratório. Como a maioria das minas a céu aberto, as minas de diamantes causam erosão, poluição da água e perda de habitat para a vida selvagem. Ainda mais preocupantes, senhores da guerra africanos usaram depósitos de diamantes para comprar armas e financiar movimentos rebeldes, como dramatizado no filme Blood Diamond, de 2006. O ator Terrence Howard usa um broche de lapela com pedras Apollo. Ele disse aos repórteres: "Ninguém foi prejudicado no processo de fazer isso".
Meia dúzia de outras empresas começaram a fabricar diamantes com qualidade de gema usando não CVD, mas um processo que imita mais de perto o modo como os diamantes são criados na Terra. O método - basicamente uma melhoria em como os cientistas têm feito diamantes desde os anos 1950 - requer calor de mais de 2.000 graus e pressão 50 vezes maior do que na superfície da Terra. (Tanto o calor quanto a pressão são maiores do que o exigido pela CVD.) Os dispositivos do tamanho de máquinas de lavar não podem produzir pedras muito maiores que seis quilates. Esses diamantes HPHT - as iniciais significam alta pressão e alta temperatura - têm mais nitrogênio do que os diamantes CVD; o nitrogênio transforma os diamantes em âmbar. Por enquanto, no entanto, o processo tem um benefício significativo sobre as DCV: é menos dispendioso. Enquanto um diamante natural de um quilate de cor âmbar pode ser vendido por US $ 20.000 ou mais, a fabricante da Flórida Gemesis vende uma pedra de um quilate por cerca de US $ 6.000. Mas ninguém, inclusive Gemesis, quer vender os diamantes muito mais barato, com medo do mercado entrar em colapso.
Os geólogos que operam ferramentas cotidianas raramente conseguem distinguir entre diamantes naturais e de laboratório. (Os diamantes falsos, como a zircônia cúbica, são fáceis de identificar.) A De Beers vende duas máquinas que detectam características químicas ou estruturais que às vezes variam entre os dois tipos de pedras, mas nenhuma delas consegue perceber a diferença o tempo todo. Outra maneira de identificar um diamante produzido em laboratório é esfriar a pedra em nitrogênio líquido e depois disparar um laser e examinar como a luz passa através da pedra. Mas o equipamento é caro e o processo pode levar horas.
Os diamantes da Apollo e da Gemesis, os dois maiores fabricantes, estão marcados com uma insígnia inscrita a laser visível com a lupa de um joalheiro. No ano passado, o Gemological Institute of America, um grupo de pesquisa da indústria, começou a classificar pedras cultivadas em laboratório de acordo com quilate, corte, cor e clareza - assim como para pedras naturais - e fornece um certificado para cada gema que a identifica como laboratório cresceu.
As empresas de mineração de diamantes têm reagido, argumentando que tudo o que reluz não é diamante. Os anúncios da De Beers e seus sites insistem que os diamantes devem ser naturais, não processados e com milhões de anos de idade. "Os diamantes são coisas raras e especiais, com um valor inerente que não existe nos produtos sintéticos feitos na fábrica", diz a porta-voz Lynette Gould. "Quando as pessoas querem celebrar um relacionamento único, elas querem um diamante único, não uma pedra feita de fábrica com três dias de duração." (A De Beers tem um investimento na Element Six, a empresa que fabrica diamantes industriais finos.)
O Jewelers Vigilance Committee (JVC), um grupo comercial, tem pressionado a Comissão Federal de Comércio para evitar que os fabricantes de diamantes chamem suas pedras de "cultivadas", um termo usado para a maioria das pérolas vendidas hoje. (As pessoas no negócio de minas de diamantes usam termos menos lisonjeiros, como "sintético".) A JVC entrou com uma petição junto à agência em 2006, alegando que os consumidores são frequentemente confundidos pela nomenclatura em torno dos diamantes produzidos em laboratório.
Desde o início de sua pesquisa com a DCV há mais de 20 anos, Robert Linares esperava que os diamantes se tornassem o futuro da eletrônica. No coração de quase todos os dispositivos elétricos existe um semicondutor, que transmite eletricidade apenas sob certas condições. Nos últimos 50 anos, os dispositivos foram feitos quase exclusivamente de silício, uma substância metálica extraída da areia. Ele tem duas desvantagens significativas, no entanto: é frágil e superaquece. Por outro lado, o diamante é robusto, não quebra a altas temperaturas, e seus elétrons podem ser feitos para transportar uma corrente com interferência mínima. No momento, o maior obstáculo para a ultrapassagem de diamantes é o dinheiro. O silício é um dos materiais mais comuns na Terra e a infraestrutura para a produção de chips de silício está bem estabelecida.
A Apollo usou os lucros de suas gemas para subscrever sua incursão na indústria de semicondutores de US $ 250 bilhões. A empresa tem uma parceria que Bryant Linares se recusa a confirmar para produzir semicondutores especializados para fins que ele se recusa a discutir. Mas ele me revelou que a Apollo está começando a vender bolachas de diamantes de uma polegada. "Prevemos que essas bolachas iniciais serão usadas para fins de pesquisa e desenvolvimento nos esforços de desenvolvimento de produtos de nossos clientes", diz Linares.
Antes de deixar o laboratório Apollo, Robert e Bryant Linares me levam para um quarto parecido com um armazém do tamanho de uma academia de ensino médio. Está vazio, exceto por grandes cabos elétricos serpenteando pelo chão. O espaço será preenchido em breve com 30 máquinas de fazer diamante, dizem os homens, quase dobrando a capacidade de produção da Apollo. Será a primeira fábrica de diamantes do mundo, dizem eles. "Houve uma era do cobre e uma idade do aço", diz Bryant. "Próximo será diamante."
Ulrich Boser está escrevendo um livro sobre o maior assalto à arte não resolvido do mundo.
Fotógrafo Max Aguilera-Hellweg é especialista em assuntos médicos e científicos.
