Использование методов ионной имплантации для модификации квантово-оптических свойств алмаза

Николаев А.Г.
Использование методов ионной имплантации для
модификации квантово-оптических свойств алмаза

#startuptour www.startuptour.ru
Цветные бриллианты

Динамика изменения цен на различные цветные бриллианты по данным
Rapaport Diamond Report (2009г.)

По исследованиям издания CNN/Money второе место среди "объектов
желания" миллионеров занимают ювелирные изделия с драгоценными
камнями и, в частности, наиболее модные в последнее время изделия с
цветными бриллиантами. Огранка цветных алмазов является выгодной и
перспективной деятельностью. Цепочка, по которой движется камень из
месторождения до потребителя - минимальна. Все найденные цветные
алмазы, добывающие компании стараются продать непосредственно
гранильным предприятиям, получив при продаже максимум прибыли и не
оставляя ее посредникам.
Спрос на цветные алмазы, резко возросший в последние годы, не
может быть удовлетворен цветными бриллиантами естественного
происхождения, поэтому были разработаны технологии облагораживания
цвета бриллиантов.

Фото 1: Исходный бриллиант

Фото 2: Бриллиант фантазийного ярко-желтого цвета,
полученного путем имплантации ионов гелия с дозой 1,0 х 1016
ион/см2

Фото 3: Бриллиант фантазийного черного цвета,
полученного путем имплантации ионов гелия с дозой 7,5 х 1016
ион/см2

Существует несколько способов модификации цвета бриллианта:
•Облучение потоком высокоэнергетических частиц в комбинации с
последующим высокотемпературным отжигом, или без него.
•Отжиг при сверхвысоких давлениях и температурах, получивший в
научной литературе название HPHT отжиг (от англ. «high pressure, high
temperature» - высокой давление и высокая температура).
•Последовательная комбинация различных воздействий, как,
например, НРНТ + βНТ, где β - означает облучение потоком
высокоэнергетичных электронов, а НТ – последующий
высокотемпературный отжиг без давления.
•Отжиг при низких давлениях и высокой температуре (LPHT отжиг).
•Нанесение пленки на поверхность бриллианта.

Высокодозная ионная имплантация
Авторами проекта для облагораживания алмазов предлагается
методика ионной имплантации, которая предполагает
нанотехнологическую ионно-лучевую обработку поверхности вещества
потоком высокоэнергетических ионов различных химических элементов.
Имплантация ускоренных до энергии 40 кэВ ионов химических элементов
в образцы минералов выполняется на установке ИЛУ-3 (ионно-лучевой
ускоритель). Авторами проекта проведена имплантация ионов гелия.
Получены бриллианты ярко-желтого и черного цвета с равномерной
окраской по всему объему камня. При таком способе обработки никакой
постимплантационной термической обработки не потребовалось. Методика
высокодозной ионной имплантации является эффективным способом
изменения колориметрическийх и оптических свойств (окраски) алмазов и
представляет собой экспрессный способ облагораживания драгоценных
камней. По сравнению с другими подходами предлагаемая технология
обработки бриллиантов характеризуется надежной прогнозируемостью
результатов, высокой продуктивностью, относительно малыми
энергетическими и временными затратами, экологической чистотой.

Финансовая модель
Ориентировочные цена и себестоимость (калькуляция в расчете на единицу
продукции), планируемая прибыль на единицу продукта (минимальная и
максимальная величина).
1 карат 0,3 карат 0,1 карат
Без цвета 300000,00 22000,00 8000,00 10000,00
Черный 52500,00 3850,00 1400,00 1750,00
Желтый 1260000,00 92400,00 33600,00 42000,00
Синий 5250000,00 385000,00 140000,00 175000,00
Зеленый 2100000,00 154000,00 56000,00 70000,00
Розовый 3675000,00 269500,00 98000,00 122500,00
Красный 6300000,00 462000,00 168000,00 210000,00
Стоимость облаг.
1 карата в US$
Цвет
окраски
камня
Стоимость облагороженного камня, рублей
Стоимость облагороженных камней принимаем исходя из минимальной планки
стоимости облагороженных бриллиантов существующими технологиями – 35% .

1.Необходимые инвестиции 40 млн. рублей на 2 года.
2. Проект будет реализовываться в 2012-2014 гг.
Период
времени
реализации
проекта
Цветовые
характеристики
бриллиантов
Вес, Ct.
Количество,
шт.
Стоимость 1
шт.
продукции,
руб.
Стоимость всей
партии
продукции,
руб.
1 год
Черные
бриллианты
0,1 20 1 400,00 28 000,00
Желтые
0,1 20 33 600,00 672 000,00
0,3 10 92 400,00 924 000,00
Всего за первый год (2012 г.) 1 624 000,00
2 год
Черные
0,1 20 1 400,00 28 000,00
0,3 10 3 850,00 38 500,00
Желтые
0,1 20 33 600,00 672 000,00
0,3 10 92 400,00 924 000,00
Синие
0,1 20 140 000,00 2 800 000,00
0,3 10 385 000,00 3 850 000,00
Зеленые
0,1 20 56 000,00 1 120 000,00
0,3 10 154 000,00 1 540 000,00
Всего за второй год (2013 г.) 10 972 500,00

3 год
Черные
0,1 20 1 400,00 28 000,00
0,3 10 3 850,00 38 500,00
Желтые
0,1 20 33 600,00 672 000,00
0,3 10 92 400,00 924 000,00
1 5 1 260 000,00 6 300 000,00
Синие
0,1 20 140 000,00 2 800 000,00
0,3 10 385 000,00 3 850 000,00
1 5 5 250 000,00 26 250 000,00
Зеленые
0,1 20 56 000,00 1 120 000,00
0,3 10 154 000,00 1 540 000,00
1 5 2 100 000,00 10 500 000,00
Розовые
0,1 20 98 000,00 1 960 000,00
0,3 10 269 000,00 2 690 000,00
Красные
0,1 20 168 000,00 3 360 000,00
0,3 10 462 000,00 4 620 000,00
Всего за третий год (2014 г.) 66 652 500,00
Всего за весь период реализации проекта 79 248 500,00

Следовательно, прибыль до налогообложения без учета компенсации инвестиций составит:
В 1 год 921 200,00 руб.
В 2 год 8 996 500,00 руб.
В 3 год 57 838 500,00 руб.
Всего за весь период 67 756 200,00 руб.

1. Планируется публикация научных результатов в ведущих научных журналах
России и мира (без раскрытия ноу-хау).
2. Организация телевизионных репортажей и публикаций в СМИ о создание
инновационной разработке.
3. Участие в выставках «Ювелир-Экспо» с демонстрацией видеороликов и
натуральных образцов. Прямые переговоры с ограночными предприятиями.
4. Интернет: в разработке находится Интернет страница, на которой будет в
режиме on-line демонстрироваться фотографии и видео образцов которые были
выполнены по данной технологии.
Продукт данного проекта – технология по облагораживанию бриллиантов, или
услуга по облагораживанию камней, возможна организация сбыта продукции через
прямые и непрямые каналы распределения. Можно осуществить как прямые
поставки (прямой канал распределения), так и поставки через зависимых или
независимых посредников (косвенный канал распределения).

Достоинства и недостатки разных каналов распределения.
Канал
распределе
ния
Достоинства Недостатки
Прямой −простая структура распределения,
обеспечивающая контроль над каналами
сбыта;
−отсутствие необходимости делиться
прибылью;
−возможность непосредственного общения с
потребителями и получения сведений об их
реакции на товар «из первых рук».
−сложность организации (включая
организационную, финансовую и
управленческую стороны вопроса).
Непрямой −обеспечение широты охвата аудитории (это
сложно сделать с помощью прямого канала);
−увеличение скорости оборота и валового
дохода;
−специализация: каждый участник канала
товародвижения выполняет свою функцию.
−отсутствие контроля канала
распределения, слабая возможность
контролировать цены и условия
продаж, зависимость от посредников;
−отсутствие возможности прямого
общения с покупателями.

Прогноз дисбаланс спроса и предложения на бриллианты

Конкуренты
В настоящее время на рынке модификацией цвета бриллиантов занимаются
следующие компании: General Electric (США), Novatek Inc. (США), US Synthetic
(США), ООО «НПФ «Новые бриллианты Сибири» (Россия), «АДАМАС БГУ»
(Белоруссия).
Однако облагораживание алмазов могут заниматься научные организации и
предприятия, имеющие соответствующее оборудование. В связи с этим, можно
выделить следующих потенциальных конкурентов.
Это производители синтетических алмазов, обладающие аппаратурой высокого
давления:
•Gemesis Corporation (США),
•ЗАО «Высокие Оптические Технологии» (г. Москва),
•Институт Монокристаллов (Испания),
•ООО «Новогема» (г. Новосибирск),
•Высший Алмазный Совет Бельгии (Бельгия).
Также потенциальными конкурентами могут выступить организации, которые
обладают оборудованием по облучению.
Например, лазерную обработку алмазов могут проводить Institute of Electro-
Optical Engineering (Тайвань), Gemtechlab (Швейцария), AphroDiamante GmbH
(Германия) и Institut des Matйriaux Jean Rouxel, Nantes (Франция).

Существует актуальная, фундаментальная проблема изучения
кристаллохимии и свойств минералов, а также их синтетических аналогов,
модифицированных высокодозной ионной имплантацией. Анализ
опубликованных литературных данных показывает, что близкие по тематике
исследования проводятся в мире лишь в Японии, в меньшей степени - в
Португалии, в Бразилии и в США. Наработанного опыта по изменению
окраски минералов, созданию на их основе различно окрашенных
драгоценных камней с помощью ионной имплантации за рубежом на
сегодняшний день не имеется. Отличие от известных технологий:
1.Время производства (окрашивания алмазов) – от 5 минут до 1 часа, у
аналогов этот процесс происходит в течении 4-5 дней.
2.За один процесс можно изготовить до 8 образцов, у аналогичных
технологий процесс окрашивания идет только с одним алмазом.
3.100 % выход готовой продукции, у аналогов около 30-40 % алмазов
испорчены.
4.С данной технологией можно создать эффекты в алмазах которые не
встречаться в природных камнях, а именно – полихромные алмазы, алмазы с
александритовым эффектом и т.п.

Группа разработчиков:
1. Николаев Анатолий Германович – ассистент кафедры минералогии и петрографии
КФУ, дипломированный эксперт-геммолог и эксперт по оценке ограненных
бриллиантов.
2. Лопатин Олег Николаевич – доцент кафедры минералогии и петрографии КФУ,
доктор геолого-минералогических наук, член комиссии по камнесамоцветному сырью и
геммологии РАН.
3. Нуждин Владимир Иванович – научный сотрудник КФТИ РАН.
4. Хайбуллин Рустам Ильдусович – старший научный сотрудник КФТИ РАН,
кандидат физико-математических наук.
Выставки:
1. Молодежный инновационный конвент Приволжского федерального округа (г.
Пермь, 2010).
2. Первый Республиканский молодежный форум (г. Казань, 2010).
3. X Московский международный салон инноваций и инвестиций (г. Москва, 2010).
4. III Международный форум по нанотехнологиям Rusnanotech 2010 (г. Москва,
2010).
Патент:
1. Лопатин О.Н., Николаев А.Г., Нуждин В.И., Хайбуллин Р.И. Способ получения
алмазов фантазийного желтого и черного цвета. Заявка на выдачу патента РФ на
изобретение № 2010115317, приоритет от 16 апреля 2010. Решение о выдачи патента РФ
от 08 июня 2011.

Инвесторами могут быть как физические, так и юридические лица.
Существенными условиями сделки также будут условия, позволяющие гарантировать
развитие проекта согласно представленному бизнес-плану:
1. Гарантии передачи исключительных прав на результаты интеллектуальной
деятельности, если такие права еще не были переданы инновационной компании;
2. Гарантии исполнения условий, направленных на минимизацию выявленных в
результате due diligence рисков;
3. Гарантии участия ключевых участников;
4. Ограничения на продажи, размывания долей;
5. Дивидендная политика;
6. Мотивационные схемы ключевых работников;
7. Страхование ключевых участников/сотрудников компании;
8. Условия о голосовании определенным образом по определенным вопросам, в том
числе по вопросам о формировании органов управления;
9. Условия о доступе к информации и контроле.
При вложение необходимых инвестиций, все разработки созданные за данное время,
включая созданную технологию, переходит на 100% инвестору.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!
Контактные данные: Николаев Анатолий Германович
Конт. тел: 89270389110
E-mail: anatolij-nikolaev@yandex.ru

Использование методов ионной имплантации для модификации квантово-оптических свойств алмаза

Recommended

Recommended

More Related Content

Viewers also liked

Viewers also liked (7)

Similar to Использование методов ионной имплантации для модификации квантово-оптических свойств алмаза

Similar to Использование методов ионной имплантации для модификации квантово-оптических свойств алмаза (18)

More from startuptour

More from startuptour (20)

Использование методов ионной имплантации для модификации квантово-оптических свойств алмаза