Валерий Квасков
Кандидат физико-математических наук

    Oдним из показателей технического уровня промышленности в любой индустриально развитой стране является объем и структура использования технических алмазов. Эти алмазы сыграли важную роль в перевооружении мировой промышленности, которое позднее стали называть научно-технической революцией. С тех пор алмазы расцениваются как стратегический материал.
    Экономику природных алмазов (удивительно, что это не приходит в голову экономистам) весьма удобно описывать в терминах алгебры комплексных чисел. Действительная часть принадлежит техническим алмазам и описывает их действительную потребительскую функцию, определяемую развитием техники и научно-техническим прогрессом, а мнимая часть описывает мнимую потребительскую функцию ювелирных алмазов. Но если в алгебре действительная и мнимая части комплексного числа складываются аддитивно, в алмазах же они, увы, противоборствуют, и действительная часть пребывает в тени.
    Справедливости ради заметим, что эта двойственность возникла не вчера, а уходит корнями в далекое прошлое. Восприятие алмаза как предмета роскоши восходит к древней форме индуизма – ведизму. Древнеиндийское название алмаза – vajra – означало разящее оружие (молнию), которое бог войны Индра держит в левой руке. Преодолев на рубеже новой эры западную половину Великого Шелкового пути и попав в Римскую империю, алмаз теряет магический ореол. Римляне и греки, как и положено язычникам-позитивистам, воспринимают алмаз чисто прагматически. Первый автор, описавший алмаз, Гай Плиний Секундус ("Естественная история", I в. н. э.) особое место уделил его выдающейся твердости, теплопроводности. При выборе названия новому для них минералу римляне не стали тревожить свою богатую мифологию, а назвали кристалл "адамас", т. е. "несокрушимый". Со времен Гесиода (VIII в. до н.э.) так называли железо и его сплавы (которые тогда были дороже любых алмазов), Платон (IV в. до н. э.) называл так и железо, и золото, и сапфир. Таким образом в Европу алмаз попал как кристалл-труженик. Алмазно-бриллиантовые страсти в Европе разгорелись лишь полтора тысячелетия спустя...
    Природные алмазы отличаются целым набором уникальных физических свойств, которыми кроме них не обладает ни одно из известных на земле твердых тел. К числу этих свойств относятся особые твердость алмаза, оптическая прозрачность в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах спектра, теплопроводность, электрическое поле пробоя и некоторые другие.
    Наиболее ценными являются алмазы типа 2а по физической классификации или близкие к ним – их еще называют "малоазотными". Якутские месторождения в этом плане обладают двумя преимуществами. Во-первых, таких алмазов добывается здесь достаточно много: по зарубежным оценкам (собственные статистические данные не публикуются), доля их в ежегодной добыче – не менее 1 – 2 %, что в расчете составляет 2 – 4 млн. "условных пластин", используемых в оптике и электронике – сырьевая база, вполне достаточная для целой отрасли промышленности. Второй "подарок судьбы" – якутские алмазы типа 2а являются именно техническими, поскольку непригодны для огранки. Они сосредоточены в низких размерностях, зачастую уплощены в кристаллографическом направлении (111) и имеют блочную структуру ("мутноваты"), что не позволяет сформировать полное внутреннее отражение в кристалле, необходимое для "игры света" в бриллианте. Этот феномен якутских кимберлитов благоприятствует техническим приложениям. Не случайно, что именно алмазы типа 2а отнесены в Указе Президента РФ № 740 от 20 июля 1997 г. к "алмазам с особыми свойствами".
    Впрочем, следует заметить, что знаменитые исторические алмазы из Алмазного фонда – "Орлов", "Шах", "Таблица" – также принадлежат к типу 2а.
    В Москве в конце мая состоялась международная конференция "Алмазы в технике и электронике". Отметив прогресс в применении алмазов в этих сферах, конференция констатировала сохраняющуюся неопределенность правового статуса технических алмазов и недостаточность нормативно-технической документации.

Скальпель с алмазным лезвием Барнаульское объединение "Кристалл".

    Открывая сборник трудов конференции, первый заместитель министра экономики РФ И.С. Матеров пишет: "Начиная с 1991 года на первый план в нашей стране вышел экспорт сырых алмазов, и в судьбе технических алмазов наступили осложнения. Новый классификатор "Сити", естественно, не содержит критериев отбора, необходимых для технических применений. Старая же нормативно-техническая база, включая технические условия по целевому отбору, оказалась невостребованной. Отрицательно сказалась и путаница с терминологией. Первое торговое соглашение с концерном "Де Бирс" в 1990 году вообще не содержало определения, какие алмазы называть техническими. Результатом стал экспорт алмазов из госфонда в обход соглашения с "Де Бирс", сильно подорвавший сырьевую базу технических алмазов. В настоящее время сложилось парадоксальное положение. Единственный документ, в котором четко прописано, что имеется в виду под термином "технические алмазы", – это второе торговое соглашение концерна "Де Бирс" и акционерной компании "Алроса". Оно выводит за пределы экспорта низкокачественное сырье, пригодное для порошков. Ни по статусу, ни по содержанию это определение технических алмазов не является исчерпывающим. Федеральный закон "О драгоценных металлах и драгоценных камнях", принятый в марте с.г., также не содержит положения о технических алмазах. Между тем Указ Президента РФ № 740 от 20 июля 1997 г. содержит целых два вида технических алмазов – собственно "технические алмазы" и "алмазы с особыми свойствами" и регламентирует процедуру их экспорта".

Приз за лучшую торговую марку, Женева, 1998 год, присужденный российской фирме за УФ-фотодетекторы на природном алмазе

    Сегодня перспектива широкомасштабного использования якутских алмазов в технике формируется под влиянием двух факторов. Первый – это намерение федеральных властей создать канал экспорта (на сей раз госэкспорта) "технических алмазов". Если по этому пути пойти слишком далеко, то неминуем терминологический и ценовой разнобой, дестабилизирующий рынок. Второй – тревога акционерной компании "Алроса" за судьбу торгового соглашения с "Де Бирс", которую с ней разделяет, как говорили раньше, все прогрессивное человечество. Все хорошо помнят, что прежние "терминологические шалости", использовавшиеся для выхода на внешний рынок ("технические алмазы" Роскомдрагмета в 1992 – 96 годах, "давальческое сырье" в 1994 – 96 годах), крайне отрицательно влияли на главную алмазную сделку России.
    Рядовые потребители технических алмазов в России, для которых экспорт их нежелателен, должны, видимо, уповать на оптимизацию сырьевой политики с необходимыми преференциями, поскольку изделия из якутских технических алмазов предназначены не столько для шейхов, сколько для самого массового применения.
    Закон "О драгоценных металлах и драгоценных камнях" предписал Правительству РФ дать определение, какие природные алмазы являются техническими и тем самым подпадают под соответствующие пункты Указа Президента от 20 июля 1997 года о порядке экспорта и импорта сырья. В какой-то степени это навеяно воспоминаниями о советских временах. В технических условиях от 1973 года все это было прописано досконально. Однако в те времена не существовало широкомасштабного экспорта.
    В 90-е годы возникли новые обстоятельства. Конечно, техника и электроника, где и прежде использовалось сырье не дороже 50 – 100 долл. за карат, ныне тем более не могут претендовать на алмазы за 300 – 350 долл., идущие на бриллианты, известные как "русский товар". Однако возникло опасение, что техническое сырье будет экспортировано или реэкспортировано в страны и регионы, где его огранка рентабельна. Например, по последним сведениям, в Индии осуществляется огранка алмазов стоимостью до 2 долл. за карат, что близко к ценам сырья для порошков. Таким образом для кристаллов технического назначения не остается места на ценовой шкале. С этой точки зрения ограничение понятия "техническое сырье" позициями "борт" и "дриллинг", как это сделано в торговом соглашении "Де Бирс" – "Алроса", представляется излишним диктатом. Почему российский алмазодобытчик ради согласования терминологии должен омертвлять до половины годовой добычи и не имеет права продать это сырье по цене, которую считает разумной (хотя бы внутри страны)? Рискнем предположить, что для распутывания всех этих узлов одного поручения правительству недостаточно, необходима совместная деятельность алмазодобытчиков, потребителей технических алмазов и федеральных органов. Технические алмазы должны находиться в русле технической политики.
    Номенклатура приборов и изделий из технических алмазов широка и неоднородна по степени "продвинутости" на рынок и масштабам спроса. К новейшим достижениям принадлежит искусственный хрусталик глаза, именуемый также "алмазная интраокулярная линза". По данным Всемирной организации здравоохранения, около 17 млн. человек, больных катарактой, ежегодно нуждаются в операции с имплантацией искусственного хрусталика. Алмазный хрусталик был разработан в Российском федеральном ядерном центре, г. Саров (бывший "Арзамас-16"). Первая в мире пересадка пациенту осуществлена в 1997 году. Преимущества природного алмаза перед хрусталиками из полимеров или лейкосапфира – в лучшей тканеэквивалентности, отсутствии двойного лучепреломнения, лучших весогабаритных характеристиках.

Исторический алмаз "Шах", 88,7 карата, является, как ни странно, идеальным примером "технического алмаза". Он принадлежит к типу 2а и пригоден для изготовления теплоотводов или оптических окон для систем ночного видения

    Оптические окна из природных алмазов типа 2а обладают областью прозрачности, простирающейся от 0,23 до 100 мкм (исключая область поглощения кристаллической решеткой алмаза в инфракрасном диапазоне 2– 6 мкм). Окно из алмазов было установлено на космическом зонде спутника Венеры "Пионер", спускавшемся в раскаленную атмосферу планеты. Окно имело массу более 13 каратов. После подорожания алмазов в 1991 году такое оптическое окно стоило более 250 тыс. долл. и, несмотря на всю важность подобных космических программ, стало недоступным. Это был один из первых случаев, когда интересы приоритетной национальной программы США столь явно столкнулись с интересами производителей бриллиантов. Основные сферы применения оптических алмазных окон – мощные лазеры, синхротроны и другие высокоэнергетичные излучатели.
    Теплоотводы из природных алмазов получили в последние годы новый импульс к развитию. В рамках программы СОИ в США проработан вопрос трехмерного теплоотвода в сверхбольших интегральных микросхемах. Показано, что сверхмощную ЭВМ "Crey-3", имеющую габариты с небольшой дом, можно, используя алмазные теплоотводы, реализовать в объеме 1 дм³. Как известно, существует запрет конгресса США на продажу таких ЭВМ в Россию. Отечественная же супер-ЭВМ пока пребывает в стадии проектирования.
    Детекторы жесткого ультрафиолетового излучения на основе природных алмазов – приборы индивидуального пользования, массового применения. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно регистрируются более миллиона случаев онкологически опасных УФ-ожогов. В ряде стран (Австралия, Чили) солнечные УФ-ожоги достигают масштабов национального бедствия. Якутские алмазы позволили создать целое семейство приборов для мониторинга солнечного и промышленного ультрафиолета – от миниатюрных карманных индикаторов до лабораторных исследовательских устройств.
    Вообще, преобразование мощных видов излучения (потоков частиц, рентгеновского, ультрафиолетового и др.) выдвинулось на первое место, как основная рабочая функция элементов из природных алмазов. Привлекательность этой области алмазной электроники – в ее высокой рентабельности. Например, отношение стоимости рентгеновского дозиметра к стоимости используемого в нем алмазного сенсора намного больше, чем сто к одному. Для сравнения: отношение стоимости бриллианта к стоимости алмаза, как правило, 1,1 : 1. Вместе с тем электроника бытового назначения весьма недорога. Годовой объем выпуска электронных изделий из природных алмазов в мире вряд ли превысит 100 – 150 млн. долл., что составляет лишь 10 % от объема реализации алмазов компании "Алроса". Однако и эта цифра на порядок выше стоимости нереализуемой части годовой добычи якутских алмазов, хотя по массе она составляет, по разным сведениям, от 40 до 60 %.
    Чрезвычайно показательна для будущего технических алмазов деятельность концерна "Де Бирс". Демонстрируя неуступчивость в отношении технического сырья в рамках торгового соглашения с компанией "Алроса" (например, по вопросу, какое сырье можно отнести к техническому), концерн в то же время заметно диверсифицировал свою деятельность в сторону выпуска приборов и изделий. Делается это как за счет более полной кооперации с техническими фирмами, например, с фирмой "Друккер", Голландия, так и за счет развития собственных научных подразделений и дочерних фирм. Не забудем, однако, что российская сторона уже сделала максимум возможного для их благосостояния путем безудержного экспорта технических алмазов через Антверпен начиная со второй половины 1992 года. Теперь мы имеем право подумать и о своих интересах.