Vì sao kim cương trong suốt?
Kim cương hoàn toàn trong suốt không chỉ với những bước sóng của ánh sáng nhìn thấy, mà cả với tia hồng ngoại, tia tử ngoại (đối với đá quý không có thể vùi), sóng vô tuyến và vi sóng. Tính chất cực kỳ trong suốt này bắt nguồn từ bản chất của các liên kết điện tử: vì các electron không thể đi từ nguyên tử này sang nguyên tử khác, nên các bức xạ tới không bị một vật cản nào hấp thụ. Đôi khi kim cương kết hợp màu sắc với tính trong suốt. Nó rất được thợ kim hoàn ưa chuộng, nhưng lại gắn với các tạp chất. Vì vậy không phải lúc nào kim cương cũng đồng nghĩa với hoàn hảo, nhất là ở quy mô nguyên tử. Trên thực tế, chỉ cần có một vài khuyết tật là các electron chuyển động bất thường. Ví dụ, chỉ cần vài nguyên tử bo thay cacbon là đủ giải thích màu xanh lam của một số kim cương, hoặc vài nguyên tử nitơ thay thế sẽ tạo ra màu vàng. Màu lục, hiếm hơn nhiều, là do các khuyết tật của cấu trúc tinh thể bị chiếu xạ gây ra khi tiếp xúc với các chất khoáng hoặc chất lỏng phóng xạ tự nhiên. Ngoài ra, hiện nay màu này còn thu được trong phòng thí nghiệm khi bắn phá kim cương bằng bức xạ gamma. Màu nâu và màu hồng bắt nguồn từ những biến dạng của cấu trúc tinh thể. Còn kim cương màu đen là do có các thể vùi than chì. Ngoài những tính chất quang học này, kim cương cũng là một chất dẫn nhiệt rất tốt, vì vậy giúp tụ tiêu các tia laser tử ngoại. Ở nhiệt độ xung quanh, nó có hiệu quả hơn đồng gấp bốn rân. Nhưng khác với đồng, kim cương không truyền nhiệt qua electron, vì tất cả các electron đều nằm trong các liên kết. Nó chỉ có thể truyền nhiệt nhờ số dao động của các nguyên tử, không tiêu thụ gì nhiệt năng lúc đầu. Trên thực tế, lỗ kim cương là loại khoáng vật duy nhất có khả năng dẫn mà không làm nóng các dòng năng lượng này. Phần lớn các nhà công nghiệp điện tử đang tìm cách để các máy đọc laser có đầu đọc và viết bằng kim cương. Vì khi sử dụng các bước sóng trong vùng tử ngoại, ngắn hơn nhiều so với những bước sóng của ánh sáng nhìn thấy đã được dùng cho đến nay, thì những công cụ này có thể ghi và đọc dữ liệu nhiều hơn mười lần trên đĩa CD và DVD.
