Пять лет спустя, когда уже полным ходом шло промышленное производство синтетического алмазного порошка, когда вместе с тем стало ясно, что синтезировать крупные монокристаллы алмаза не удается, — Верещагин вспомнил о том давнем странном опыте. Очень может быть, что причиной тому были обстоятельства совсем не теоретического толка, а, например, соображения о том, что крупные алмазы, не боящиеся ударов, добывают только в Бразилии, да и там их месторождения уже порядком обеднели…
Тем не менее пытаться всерьез искать какую-либо связь между этим огорчительным фактом и случаем — тем самым случаем, что летом 1960 г. подбросил в камеру высокого давления ту самую темно-серую шлакоподобную массу, из которой сделали сувениры для Арцимовича и Капицы, — было бы все же занятием довольно сомнительным. Если бы не мнение самого Леонида Федоровича Верещагина, вспомнившего по этому поводу слова Пастера: «Случай говорит только подготовленному уму…».
Зарождающийся монокристалл не может расти быстро — его поверхность, к которой может прилепиться каждый следующий атом, ничтожна. Иное дело — поликристалл, ибо он растет одновременно во всех своих центрах, а их множество.
Несколько вольное сравнение: снежинка и лед. Вырастить снежинку величиной с таз не удавалось еще никому, но ничего не стоит выставить таз с водой на мороз и получить основательный ледяной кругляш.
Самые твердые и крепкие бразильские алмазы называются карбонадо, от carbo (уголь), ибо они больше походят на куски каменного угля, чем на драгоценные камни. Непрозрачность, чернота и замечательная прочность карбонадо происходят из особенностей его строения. В отличие от других алмазов, карбонадо — это не единый кристалл, а как бы клубок кристаллов, проросших друг в друга. Это, если угодно, алмазная сталь: стальной слиток тоже состоит из множества проросших друг в друга кристаллов железа, углерода и соединений железа с углеродом — карбидов. И если при отборе ювелирных камней карбонадо идет в отбросы, то для бурения он совершенно незаменим.
Синтезировать карбонадо — значило бы решить одну из важных частей проблемы искусственных крупных алмазов.
Так вот, сотрудники Верещагина откопали в архиве старый лабораторный журнал, выписали оттуда все параметры того давнего эксперимента и повторили его. И у них снова получились темно-серые, непрозрачные, весьма твердые, но весьма хрупкие зерна. Их тщательно исследовали. Это были поликристаллы алмаза — с очень неравномерной структурой, сильно засоренные примесями графита и металла, но все же настоящие алмазные поликристаллы. Оставалось найти условия, при которых эти поликристаллы получились бы достаточно прочными.
В 1966 г. это удалось. Синтез длится всего несколько секунд, и сантиметровый карбонадо получается сразу такой формы, какая нужна, чтобы вставить его в токарный резец, фрезу или буровое долото.
Глава IX
АЛМАЗНАЯ ФИРМА В КИЕВЕ
Вернемся к 1960 г., когда до карбонадо было еще очень далеко, но самое главное совершилось: Верещагин и его коллеги тоже могли подержать на ладони синтезированные ими алмазы. Очень маленькие, но алмазы!
А дальше происходило примерно то же, что и в шведской главе: ни оповещений об успехе, ни победных реляций, вообще ничего для внешнего мира. За этой обманчивой тишиной стояла напряженная работа людей, взявшихся за ту же задачу, которую за три года до них решали в «Дженерал электрик»: промышленный синтез. (Заметим, что в Соединенных Штатах Америки на ее решение ушло почти три года.)
Прежде всего, а в чем, собственно говоря, разница — лабораторный или промышленный? Сто или, может быть, тысяча аппаратов вместо двух или трех? Заводской цех вместо комнаты в институтском подвале? Непросто, даже если бы разница этим ограничивалась. Но она была гораздо глубже. Корень ее составляли экономические показатели производства.
Синтетические алмазы нужны были промышленности позарез, но промышленность не могла бы принять их, если бы они стоили очень дорого и их производство было нерентабельным. И поэтому от лабораторной методики, при которой можно пойти, если очень нужно, на любые затраты, предстояло перейти к промышленной технологии, при которой расходы, увы, строго ограничены.
Валентин Николаевич Бакуль окончил в 1930 г. Харьковский машиностроительный институт и работал на экспериментальном заводе треста «Союзтвердосплав». Там делали новый для тех лет материал, замечательное изобретение 30-х годов: металлокерамические твердые сплавы.