Die Beobachtung des Nachglühens des größten tiefblauen Diamanten der Welt hat zu einer einzigartigen Identifizierungsmethode geführt, mit der gestohlene Edelsteine aufgespürt oder gefälschte Diamanten aus Natursteinen herausgesucht werden können.
Auslöser für die neue Studie war die merkwürdige Angewohnheit des 45, 5-Karat-Hope-Diamanten von Smithsonian, der möglicherweise das meistgesehene Museumsstück der Welt ist.
Die Hoffnung ist seit langem dafür bekannt, dass sie einige Minuten lang ein unheimliches rot-orangefarbenes Leuchten ausstrahlt, nachdem sie ultraviolettem Licht ausgesetzt wurde, aber die Phosphoreszenz wurde nur unzureichend verstanden, sagt Jeffrey Post, der Kurator der National Gem and Mineral Collection im Smithsonian National Museum of Naturkunde und einer der Forscher der Studie.
Um das Phänomen zu untersuchen, gingen Post und andere Wissenschaftler nach Stunden mit einem tragbaren Spektrometer, einem Gerät, das die Intensität und Dauer der Phosphoreszenz messen kann, in das Gewölbe des Museums.
Während angenommen wurde, dass das Leuchten nur für wenige blaue Diamanten einzigartig ist, stellten die Forscher fest, dass fast alle ein Leuchten abgeben, nachdem sie ultravioletter Strahlung ausgesetzt wurden. Der Bericht in der Januar-Ausgabe der Zeitschrift Geology legt nahe, dass die Messung des Glühens zu einem einzigartigen „Fingerabdruck“ in blauen Diamanten führen kann, der dazu beitragen könnte, Diamantbetrug aufzudecken.
Blaue Diamanten erhalten ihre Farbe aus Spuren von Bor. Sie gehören zu den seltensten und wertvollsten Diamanten der Welt und machen laut Post nur einen von mehreren hunderttausend Diamanten aus.
Es wird angenommen, dass das Leuchten eine Wechselwirkung zwischen ultraviolettem Licht, Bor und Stickstoff in den Steinen ist. Während die meisten blauen Diamanten nach UV-Bestrahlung bläulich-grün zu leuchten scheinen, zeigte die Studie, dass Blau häufig eine rote Phosphoreszenz überdeckt. Die Hoffnung hat einfach ein stärkeres rotes Leuchten als die meisten anderen.
Als das Verhältnis zwischen Blau und Grün zum ersten Mal zusammen mit der Leuchtdauer aufgetragen wurde, konnten die Forscher kein Muster finden.
"Wir waren beeindruckt, wie viele Daten verstreut sind", sagt Post. "Dann wurde uns klar, dass die Tatsache, dass die Daten so gut verstreut sind, eine gute Sache ist, da dies bedeutet, dass jeder dieser Diamanten sein eigenes Verhalten oder seinen eigenen Fingerabdruck hat."
Er glaubt, dass die relativen Mengen an Bor und Stickstoff die Unterschiede in der Phosphoreszenz unter natürlichen blauen Diamanten verursachen könnten.
Wissenschaftler beobachteten auch ein deutlich anderes Leuchten bei synthetischen und veränderten Diamanten.
Die unmittelbarste Anwendung des Blue Diamond Fingerprinting könnte darin bestehen, falsche Diamanten von echten Diamanten zu unterscheiden, sagt Peter Heaney, Professor für Geowissenschaften an der Penn State University, der ebenfalls an der Studie mitgearbeitet hat.
Weil gefälschte Diamanten immer realistischer werden, wenn Sie einen wertvollen Stein zum Juwelier bringen, um die Arbeit zu erledigen. "Sie möchten sicher sein, dass der blaue Diamant, den Sie zurückerhalten, der gleiche ist, den Sie in einen Juwelier gebracht haben", sagt er.
Laut Post könnte die Methode "sehr hilfreich sein", um gestohlene Diamanten aufzuspüren, indem der Fingerabdruck des Diamanten mit einer vermuteten Neufassung abgeglichen wird.
Die beste Nachricht ist, dass die Fingerabdruckmethode nicht invasiv ist und den Stein nicht beschädigt, sagt Heaney, was es den Forschern ermöglichte, mit 67 wertvollen natürlichen blauen Diamanten und drei synthetischen Diamanten in der Smithsonian- und Privatsammlung zu arbeiten.
Aber Heaney sagt, dass es aufgrund der Seltenheit der blauen Diamanten, insbesondere derjenigen mit bekannten Ursprüngen, ungewiss ist, ob die Technologie für andere Anwendungen verwendet werden könnte, wie zum Beispiel die Identifizierung der Herkunft eines Diamanten. Die Kenntnis der Herkunft könnte dazu beitragen, den Verkauf von Konfliktdiamanten zu reduzieren, deren Handel Kriege in Teilen Afrikas anheizt.
Nach Ansicht von Post könnte das benutzerfreundliche, tragbare und relativ kostengünstige Spektrometer ein weiteres Instrument sein, um „zu überprüfen und sicherzustellen, dass ein bestimmter Stein die richtigen Eigenschaften eines Natursteins aufweist“.
