Pourquoi les lasers sont utilisés pour écrire à l'intérieur des diamants

Je regarde à travers les lunettes d'un bijoutier, à la recherche du logo de la BBC inscrit à l'intérieur d'un petit diamant.

L'inscription a été réalisée à l'aide d'une technologie unique développée par Opsydia, basée à Oxford.

Ses machines sont les seules sur le marché capables de pénétrer la surface d'un diamant et de manipuler ses atomes.

Le logo que j'essaie de trouver fait moins d'un demi-millimètre de large. Malgré les instructions de Lewis Fish, chef de produit chez Opsydia, je ne le vois pas.

"C'est très difficile", dit-il. "Ils sont intentionnellement très beaux, et ce sont vraiment des bijoutiers formés qu'ils visent."

Mais pourquoi voudrait-on écrire à l'intérieur d'un diamant ?

"La grande chose qui se passe dans l'industrie est la traçabilité et la transparence", déclare Andrew Rimmer, directeur général d'Opsydia.

Il pense que la technologie d'Opsydia peut améliorer les méthodes existantes d'identification des diamants.

Il existe déjà des systèmes de suivi d'un diamant, depuis sa première sortie d'une mine sous forme de diamant brut, jusqu'à la phase de taille et de polissage et jusqu'au détaillant.

Mais le processus est loin d'être parfait. L'année dernière, Human Rights Watch (HRW) a critiqué les bijoutiers, affirmant que beaucoup ne pouvaient pas identifier les mines d'origine de leurs diamants.

C'est important, selon HRW, car "les violations des droits du travail, la violence et d'autres abus sont restés un grave problème dans l'extraction de l'or et des diamants".

Plus de technologie d'entreprise:

Il devient également crucial pour les vendeurs de diamants de pouvoir faire la distinction entre ceux qui proviennent de mines, appelés diamants naturels, et le nombre croissant de diamants produits par des machines, appelés diamants de laboratoire.

La technologie de production de diamants de laboratoire s'améliore constamment et ils constituent une partie du marché à croissance rapide.

Mais les diamants naturels sont considérablement plus chers que les pierres précieuses de laboratoire, il est donc important d'avoir un moyen fiable de les distinguer.

M. Rimmer explique que ses systèmes peuvent fournir cette vérification à sécurité intégrée, en inscrivant des données à l'intérieur du diamant - des données impossibles à supprimer, mais qui ne dévalorisent en aucun cas la gemme.

"Les personnes qui fabriquent des bijoux en diamants veulent pouvoir montrer au consommateur qu'il s'agit d'un diamant naturel et d'une source éthique", explique M. Rimmer.

La machine à graver les diamants d'Opsydia a la taille d'un très grand photocopieur. À l'intérieur se trouve un laser pulsé qui émet des rafales laser très courtes.

De telles rafales de haute puissance peuvent manipuler avec précision des matériaux tels que des diamants et d'autres pierres précieuses à de très petites échelles.

Cependant, il ne suffit pas de pointer le laser sur un diamant - la structure du diamant disperserait le faisceau.

« Parmi les matériaux transparents, le diamant est à peu près le matériau le plus difficile à traiter avec des lasers », déclare M. Rimmer.

Le système d'Opsydia règle le laser pour qu'il puisse traverser la surface du diamant, généralement à une profondeur d'environ un quart de millimètre.

Au lieu de rebondir au hasard autour du diamant, le laser se concentre sur un point précis pour créer l'inscription en fonction des besoins du client.

Si le diamant a besoin d'un numéro d'identification qui est invisible pour quiconque sans microscopes puissants, le système peut modifier le diamant au niveau moléculaire.

Cependant, si un bijoutier souhaite que son logo soit visible, le laser peut être utilisé pour apporter des modifications plus importantes à la structure en carbone du diamant.

Pour le moment, Opsydia ne peut assembler qu'un petit nombre de machines de 400 000 £ (480 000 $) à la fois. Mais il étend ses opérations et s'attend à vendre bientôt des dizaines de machines par an.

M. Rimmer est optimiste sur le fait que la technologie laser aura également d'autres applications.

Le laser peut apporter des modifications à l'échelle atomique pour créer des circuits à l'intérieur du diamant. Cela pourrait être utile pour fabriquer des instruments de détection de rayonnement, où la durabilité d'un diamant est également un atout.

Potentiellement, ces circuits pourraient également être utilisés dans les ordinateurs quantiques - des machines capables d'effectuer des calculs complexes en une fraction du temps pris par les appareils existants.

Les ordinateurs quantiques fonctionnent en exploitant les étranges propriétés quantiques des particules individuelles. Ils sont difficiles à construire et en sont encore à leurs débuts, mais les diamants offrent un moyen prometteur d'isoler et d'utiliser les propriétés quantiques des atomes d'azote.

Plus de technologie d'entreprise:

Mais pour l'instant, Opsydia se concentre sur le secteur de la vérification des diamants, et c'est un bon endroit pour être, selon Edahn Golan, un consultant basé en Israël pour l'industrie du diamant.

"Il y a un mouvement croissant pour suivre les diamants de manière impartiale", dit-il.

"À ce stade, aucun des systèmes n'est parfait, car rien n'est entièrement mis en œuvre de la mine au magasin."

La technologie du grand livre numérique, la blockchain, va se généraliser dans l'industrie de la bijouterie, selon M. Golan.

Il dit que les méthodes de vérification vont évoluer car les mineurs tiennent à distinguer leurs diamants de ceux fabriqués dans les usines et les consommateurs veulent savoir que leurs bijoux sont d'origine éthique.

"Si j'entre dans votre bijouterie de Main Street USA et que je demande : 'Pouvez-vous garantir que ce diamant particulier que vous m'offrez est éthique ?' - et vous clignez des yeux - vous avez un problème", dit-il.