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Von: Dennis L.
Bei drei Megawatt

Mikrowelle bringt Rubine zum Leuchten

Indischen Forschern ist es gelungen Rubine mit Hilfe von Mikrowellen aufzuwerten. Diese neue Methode bringt nicht nur Intensität in den Stein, sondern kann auch Schönheitsfehler ausbessern.

Nicht immer leuchten Rubine so schön.
© Rob Lavinsky / wikipedia.org

(Indien). Rubine können sich nur in besonderen Gebieten bilden. Wenn zwei kontinentale Erdplatten aufeinanderstoßen, entsteht ein hoher Druck, welcher in zehn bis 40 Kilometern Tiefe einen Kristall erzeugt.

Die wunderschön leuchtenden und brillanten Steine finden ihre Verwendung aber nicht nur zur Herstellung von edlen Schmuckstücken, sondern aufgrund ihrer Beschaffenheit werden sie auch für präzise Sensoren gebraucht.

Erhöhung von Qualität, Leuchtkraft und Beschaffenheit

Ein Rubin hat nur selten die Farbintensität und Reinheit, die optimal zur Herstellung eines schönen Schmuckstückes sind. Er ist ein Naturprodukt, welches auch unschöne Stellen aufweisen kann. Auch die rötliche Farbe schwankt je nach Qualität.

Bisher hat man durch den Einsatz von Chemikalien, Laserbehandlungen oder durch verstärkte Hitzezufuhr die Leuchtkraft nicht ganz so schöner Rubine aufgewertet. Auch kleinere Mängel, wie zum Beispiel bläuliche Stellen, können auf diese Weise entfernt werden.

Das Institut für Mineralien und Materialforschung in Indien machte eine große Entdeckung. Der Forscher Subhashree Swain und sein Team brachten target="_blank">Rubine auf eine neue Art zum Leuchten. Dazu wurden rötlich-schwarze Edelsteine aus Sinapali (nordöstlich von Indien) verwendet. Sie hatten eine Größe von fünf bis elf Millimetern. Diese Rubine werden durch ihre Farbbeschaffenheit als minderwertig bezeichnet. Die Edelsteine wurden zum Erwärmen in die Mikrowelle gelegt und erlangten somit intensivere Farbfacetten und Leuchtkraft.

In einer drei Megawatt starken Mikrowelle wurden die Rubine für 50 Minuten erhitzt. Dazu war eine Temperatur von 1.500 Grad Celsius notwendig. Nach diesem Vorgang wurden die Rubine auf ihre Struktur und Lichtabsorption untersucht. Bereits mit bloßem Auge war zu erkennen, dass die Rubine heller und in der Farbe rötlicher und klarer waren.

Die Zahlen sprechen für sich

Laut Subhashree Swain gab es eine Erhöhung der Absorption bei 560 Nanometern. In höheren Wellenlängen (600 bis 800 Nanometer) erhöhte sich die Lichtabsorption. Durch ein Herausfiltern von Nahinfrarot wirken die Rubine in der Farbe heller.

Im Kristallgitter der Edelsteine kommt es so zu einer Veränderung der Elektronenanordnung. Bei Fremdatomen, zu den unter anderem Titan, Chrom oder Eisen gehören, entsteht durch die Erhitzung mit der Mikrowelle eine Veränderung der Elektronenverteilung.

Durch diese neue Methode können Rubine auch nachträglich bearbeitet werden. Sie werden in qualitativ hochwertigere Steine verwandelt. Dadurch, dass es in der Mikrowelle zu einer gleichmäßigen Erhitzung kommt, ist eine schnellere und konzentriertere Bearbeitung der Steine möglich.

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