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Nicht alles, was funkelt, ist Diamant

Vor 40 Jahren wurden an der TU Wien erstmals Labordiamanten hergestellt. Roland Haubner und Reinhard Bichler erzählen im Interview von ihrem Weg zu den CVD-Diamanten.

Zwei Männer stehen im Labor, einer streckt seine Hand nach vorne, auf der schwarze Muttern liegen.

© TU Wien

Diamanten kommen in der Natur vor. Sie entstehen im Erdinneren bei hohem Druck und hohen Temperaturen und gelangen durch Vulkanismus an die Erdoberfläche. Da Diamant viele herausragende Eigenschaften besitzt – er ist besonders hart, der beste Wärmeleiter und oft durchsichtig – wurde in der Forschung immer wieder versucht, den Edelstein im Labor herzustellen. Sogenannte CVD-Diamanten (CVD = Chemical Vapor Deposition) wurden vor rund 43 Jahren erstmals in Japan hergestellt. Ganz vorne mit dabei war damals die TU Wien, da Professor Benno Lux dieses Thema aufgegriffen hat. Roland Haubner (damals Postdoc) und Reinhard Bichler (damals Diplomand) gelang der Durchbruch. Heute, 40 Jahre später, beide pensioniert, blicken sie auf ihre Arbeit zu CVD-Diamanten zurück. 

Als erstes stellt sich mir die Frage: Was unterscheidet CVD-Diamanten von natürlich vorkommenden Diamanten? 

Roland Haubner:Nichts, sie haben dieselben physikalischen Eigenschaften! Diamant kommt in der Natur vor, ließ sich aber bis in die 1950er Jahre nicht im Labor herstellen. Erstmals gelang dies in den USA und Schweden, allerdings mit einer anderen Methode, als wir sie angewendet haben. Dort wurde Kohlenstoff unter Hochdruck und bei hohen Temperaturen zu Diamanten verpresst. CVD-Diamanten sind ebenfalls Labordiamanten, werden aber mit einem Verfahren hergestellt, bei dem atomarer Wasserstoff eine zentrale Rolle spielt. 

Bei Diamanten muss ich direkt an edlen Schmuck denken. Welchen Einfluss hatten im Labor hergestellte Diamanten denn auf die Schmuckindustrie?

Roland Haubner: Die Schmuckindustrie war damals zweitrangig. Uns, beziehungsweise den Forschenden allgemein, ging es darum, Diamant als ein Material mit außergewöhnlichen Eigenschaften selbst herstellen zu können. Während die Schmuckindustrie vor allem an Einkristallen interessiert ist, die dann zu Brillanten geschliffen werden können, sind für uns auch kleine Kristalle, Beschichtungen oder Pulver interessant. Prinzipiell ist es aber möglich, auf einem Diamanten – sei er natürlichen oder künstlichen Ursprungs – auch einen CVD-Einkristall aufwachsen zu lassen.