Uusi tekniikka tuo timanttien loiston yhä useamman ulottuville ja pitää väärentäjät kurissa.
Timanttitutkimus järisyttää myös elektroniikkaa. Joukko fyysikkoja uskoo, että kun kvanttitietokone joskus rakennetaan, se tehdään timanteista.


Timanttitutkimus järisyttää myös elektroniikkaa. Joukko fyysikkoja uskoo, että kun kvanttitietokone joskus rakennetaan, se  tehdään timanteista.


Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2008

Kun Antoine Lavoisier 1792 osoitti, että timantti ja grafiitti ovat molemmat hiiltä, tiede alkoi vaikuttaa timanttiteollisuuteen.

Aluksi ponnisteltiin synteettisen timantin valmistamiseksi. Sukupolvien ajan grafiittia yritettiin muuntaa timantiksi.

Kilpailun voitti yhdysvaltalainen kemisti Howard Tracy Hall 1954. Hän paistoi grafiittia General Electricin laboratoriossa 95 000 ilmakehän paineessa ja 1 650 asteen kuumuudessa ja sai syntymään pieniä timantteja.

Tekotimantit osoittautuivat hyviksi teollisuuskäytössä, mutta jäivät kauneudessa kakkoseksi. Vasta nyt synteettiset timantit ovat tulossa korumaailmaan.


Luonnontimantteja kaunistellaan

Muutamat yritykset, kuten yhdysvaltalainen Gemesis, tuottavat korutimantteja korkean¬ lämpötilan ja paineen tekniikalla. Toinen amerikkalaisyritys, Apollo Diamond, kasvattaa timantteja kerrostamalla hiiliatomeja toistensa päälle.

Tunnetut valmistajat myyvät tekotimantteja tekotimantteina, mutta kun eroja luonnontimanttiin on vaikea havaita, markkinoille tulee myös väärennöksiä. Toistaiseksi ongelma on pieni. Timanttikauppaa rasittavat paljon alkeellisemmat huijaukset.

- Kuluttajaa eivät tätä nykyä uhkaa niinkään synteettiset timantit, vaan käsitellyt luonnontimantit, sanoo Suomen Gemmologisen Seuran puheenjohtaja, diplomigemmologi F.G.A. Kimmo Aura.

Huonon luonnontimantin väriä voi parantaa esimerkiksi paine- ja lämpökäsittelyllä tai säteilyttämällä.

- Värillisiä timantteja voi yleensä pitää käsiteltyinä, Aura sanoo. - Värillinen luonnontimantti on harvinainen, ja hyvän sellaisen karaattihinnat voivat nousta miljoonan dollarin luokkaan.

Eli jos joku kauppaa muutamalla satasella väritimantteja, älä osta.


Aidossa on aidot virheet

Jalokivilaboratorio pystyy paljastamaan nykyiset jäljitelmät helposti, mittaamalla kivien lämmönjohtavuutta ja analysoimalla niiden spektriä. Synteettistenkin timanttien tunnistamiseen on jo tekniikka olemassa.

Joachim Lindblom, joka nykyään toimii jalokivialan konsulttina, väitteli muutama vuosi sitten Turun yliopistossa tohtoriksi timantin, kvartsin ja korundin luminesenssitutkimuksilla. Hän sovelsi samaa menetelmää synteettisten ja aitojen timanttimateriaalien erottamiseen.

Timantti, jota pommitetaan esimerkiksi lasersäteellä, imee energiaa. Osa energiasta virittää elektroneja, jotka palatessaan perustilaansa säteilevät  fotoneja. Ilmiötä kutsutaan luminesenssiksi.

Luminesenssisäteilyn energiaan ja kestoon vaikuttavat timantin kidehilan ominaisuudet. Etenkin luminesenssin kesto, jota Lindblom mittasi nanosekunneista sekunteihin, antaa tarkkaa tietoa timantin kiderakenteen virheistä. Niitä luonnontimantissa on aina, se kun on hitaasti kiteytyen syntynyt luonnontuote.

Tekotimanttien valmistajat seuraavat tutkimusta ja pyrkivät kopioimaan  luontoa muun muassa lämpötilaa korottamalla, mutta toistaiseksi ilman menestystä.

- Näyttää siltä, että miljoonien vuosien aikana vallinneita oloja ja hitaasti syntyneitä rakenteita ei niin vain pystytä jäljittelemään, tohtori Lindblom toteaa.


Timanttiin syntyi kubitti

Timanttitutkimus auttaa paljastamaan väärennöksiä, mutta paljon merkittävämpi sovellus tulee olemaan timanttipohjainen elektroniikka. Timantti on esimerkiksi kvanttitietokoneen yksi mahdollinen materiaali.

Timantin ominaisuuksia voidaan puolijohdetekniikasta tuttuun tapaan muuttaa lisäämällä perusmateriaaliin vähäisiä epäpuhtauksia. Kun timanttiin esimerkiksi lisätään typpiatomeja ja poistetaan samalla hiiliatomeja, saadaan aikaan nv-keskuksia, typpiatomien (nitrogen) ja tyhjien kolojen (niin sanottujen vakanssien, vacancy) yhdistelmiä. Professori David D. Awschalomin tutkijaryhmä Santa Barbaran yliopistosta Kaliforniasta on saanut syntymään nv-keskuksissa vastakkaisten - ykköstä ja nollaa vastaavien - tilojen yhdistelmiä, kvanttibittejä eli kubitteja, joilla kvanttitietokone toimii.

Professori Mikhail Lukinin ryhmä Harvardin yliopistossa on tehnyt kubitteja toisen epäpuhtauden, hiili-13-isotoopin avulla. Hewlett-Packardin laboratorio taas kertoo luoneensa kubitteja timanteissa näkyvällä laservalolla.

Aivan vielä ei voi etsiä joululahjaksi timanttisormusta kvanttitietokoneen kera, mutta tulevaisuudessa syntynee jännittäviä timanttien ja elektroniikan yhdistelmiä.


Kalevi Rantanen on diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.


Lisätietoa timanteista:
Suomen Gemmologinen Seura: www.gemmoseura.net/
timantit.com- palvelu: www.timantit.com/


Käsitteitä

- Timantti - yksinomaan hiiltä sisältävä jalokivi.

- Gemmologia - jalokivioppi.

- Gemmologi - jalokiviasiantuntija.

- F.G.A eli Fellow of Gemmological Association - Britannian gemmologisen seuran myöntämä koulutetun jalokivi-asiantuntijan oppiarvo.

- D.G.A eli Diamond Member of The Gemmological Association - erityisen timanttikoulutuksen saanut gemmologi.

- Karaatti - jalokiviä punnittaessa käytettävä painoyksikkö, 1 karaatti = 0,2 grammaa.

- HPHT-timantti (sanoista high pressure, high temperature) - korkeassa paineessa ja lämpötilassa valmistettu synteettinen jalokivi.

- CVD eli chemical vapor deposition - kemiallinen kaasupinnoitus, menetelmä, jolla muun muassa kasvatetaan tekotimantteja.


Parempi sijoittaa koruihin


Taloudellisesti epävarmoina aikoina tulee ehkä mieleen ajatus sijoittaa timantteihin.

- Periaatteessa voi sijoittaa, mutta mieluimmin vain kymmenien- tai satojentuhansien eurojen arvoisiin kiviin, joilla on kysyntää kansainvälisillä markkinoilla, neuvoo gemmologi Kimmo Aura.

Käytännössä timanttia on kuitenkin vaikea myydä kannattavasti. Jalokivillä ei ole pörssihintaa, kuten kullalla. Hinta määräytyy joka kaupassa erikseen, jolloin maallikko on alakynnessä ammattiostajan kanssa neuvotellessaan.

- Hyvä sijoituskohde sen sijaan ovat tunnettujen muotoilijoiden suunnittelemat timanttikorut, Aura sanoo. - Esimerkiksi tsaarinaikaisten mestarien suunnittelemien korujen arvo nousee.

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012 

Täysin raittiiden suomalaisnuorten osuus on moninkertaistunut vuosituhannen alusta.

Nuoruus raitistuu, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Nuorten alkoholin käyttö kasvoi vuoteen 1999, joka oli myös kaikkein kostein vuosi. Silloin vain joka kymmenes yhdeksäsluokkalainen ilmoitti, ettei ollut koskaan käyttänyt alkoholia.

Sittemmin täysin raittiiden osuus on moninkertaistunut, ilmenee vuoteen 2015 ulottuneesta eurooppalaisesta, nuorten päihteidenkäyttöä käsittelevästä Espad-tutkimuksesta.

Jopa muut eurooppalaiset jäävät jälkeen. Suomessa täysin raittiita 15–16-vuotiaista nuorista on joka neljäs, kun Euroopassa heitä on keskimäärin joka viides.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n erikoistutkija Kirsimarja Raitasalo kollegoineen on ­koettanut tunnistaa niitä nuoruuden muutoksia, jotka voisivat selittää humalan hiipumista.

Ratkaisevaa näyttää olleen ainakin se, että alaikäisten on yhä vaikeampi saada alkoholia. Nykynuoret kokevat sen selvästi hankalammaksi kuin aiemmat ikäpolvet.

Kauppojen omavalvonta on osaltaan tehonnut. Kassoilla kysytään kaikilta alle 30-vuotiaan näköisiltä papereita.

Vanhemmat ja muutkin aikuiset ovat tiukentaneet asenteitaan nuorten juomiseen.

”Tietoisuus alkoholin haitoista on ehkä lisääntynyt. On tullut paljon tutkimustietoa esimerkiksi siitä, miten alkoholi vaikuttaa nuorten aivojen kehitykseen”, Raitasalo pohtii.

Nuorten omakin maailma on muuttunut toisenlaiseksi. Älylaitteet, pelit ja sosiaalinen media kyllästävät arkea. Pussikaljoittelu joutuu kilpailemaan monen muun kiinnostavan ajanvietteen kanssa ja on ehkä osittain hävinnyt niille.

Juovuksissa olemisesta on ehkä tullut myös tyylirikko. Nuoret eivät enää näytä arvostavan kännissä örveltämistä.

Kysely

Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä25763
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Käyttäjä4809 kirjoitti: Eiköhän syy ole -90 luvulla alkaneen laman menetetyt työpaikat ja samalla supistettu koulutus, minkä seurauksena vuodestä -99 alkaen vanhemmilla ei enää ole ollut niin paljon rahaa annettavaksi nuorisolle. Sekä myös nuorisolle soveltuvien työpaikkojen vähentyminen ja samaan aikaan tapahtunut kohtuuton vuokrien nousu, vasinkin pääkaupunkiseudulla. En tiedä, mutta en usko rahaan. Esimerkiksi kilju, 10 % juoma joka maksaa joitain senttejä litralta, tuntuu olevan...
Lue kommentti
molaine
Seuraa 
Viestejä1187
Liittynyt3.8.2011

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

En kyllä usko, että rahalla on iso merkitys ja veikkaan, että käytettävissä olevat rahat on vain kasvaneet, jos verrataan vaikka omaan nuoruuteen. Ei viina suomessa ole niin kallista, etteikö köyhälläkin olisi varaa dokailla. Oma junnu ei läträä lainkaan viinan kanssa. Iso osa kavereistakaan ei, vaikka osa ilmeisesti jonkin verran lipittelee. Kyllä nuorten asenteet on mielestäni muuttuneet ihan selkeästi. Ehkä alkoholipolitiikka on toiminut? Kotoa ei meillä kyllä tällaista ole opittu...
Lue kommentti

Panterarosa: On selvää, että "Partitava kisaa kurupati-kuvaa" ei oikein aukene kehitysmaalaisille N1c- kalmukinperseille.