Det svenska företaget Adamantis levererar fönster till framtidens satelliter. Rutorna är gjorda genom att man nanostrukturerar syntetisk diamant.
–Vi är världsledande inom denna nisch, säger forskarna Fredrik Nikolajeff och Mikael Karlsson, som utvecklat en metod som gör det möjligt att bearbeta och framställa satellitfönster i världens hårdaste material.

Diamant är världens hårdaste material, så hårt att det inte går att bearbeta mekaniskt. Det används därför i miljöer där påfrestningarna är extrema.
Forskarna Fredrik Nikolajeff och Mikael Karlsson vid Ångströmlaboratoriet i Uppsala använder syntetiska diamanter för att framställa fönsterrutorna till framtidens rymdfarkoster.
Nyligen levererade deras företag Adamantis fönsterrutorna till det rymdskepp som 2011 ska ersätta Hubbleteleskopet. Beställare var det franska rymdinstitutet Paris Meudon, som arbetar på uppdrag av europeiska rymdflygstyrelsen ESA.
– Man håller nu på och konstruerar satelliten och väljer ut de mest optimala materialen, komponenterna och leverantörerna med den ledande kunskapen, berättar Nikolajeff och Karlsson.

De båda Uppsalaforskarna betraktas som världsledande just när det gäller att konstruera diamantbaserade fönsterrutor, det var därför det prestigefyllda uppdraget gick till dem.
En fönsterruta i en rymdfarkost utsätts för enorma påfrestningar – inte minst av det rymdgrus som hela tiden kolliderar med ytskiktet. Rutan måste därför vara ext-remt hållbar, och då är det bara diamant som duger.
I det här fallet ska dessutom ett superteleskop söka information genom rutan.
– Ett krav är då att inga reflexer från rutan uppstår i optiken.
Konventionell antireflexbehanding kan användas, men Nikolajeff och Karlsson har utvecklat en annan, effektivare, metod.
– Det är sedan länge känt att nattflygande knott har formationer på hornhinnan som gör att reflexer dämpas ut. Vi har lyckats kopiera denna effekt och överföra den till diamantytan.
Speciella strukturer, som tar bort reflexerna, har “ristats“ in i diamanten. Att detta varit möjligt beror på att man utnyttjat en kemisk bearbetningsprocess – en plasmaprocess – istället för en mekanisk.

Naturliga diamanter är dyra och därför använder uppsalaforskarna syntetiskt framställda diamanter, som är billigare, men också beroende på att det inte skulle vara möjligt att framställa stora fönster i naturlig diamant.
De syntetiska diamanterna är också en svensk uppfinning vars upphovsman från start kan sägas ha varit Baltzar von Platen, mannen som bland annat uppfann kylskåpet, men även en högtrycks-anläggning där han tänkte sig att pressa kol till diamanter. Detta lyckades han dock inte med, men det gjorde istället hans assistent kemisten Erik Lundblad på 1950-talet, då han var verksam vid Aseas forskningslaboratorium. Hos Asea ansåg man dock att metoden var klumpig och omständlig och överlät den därför på Lundblad som sedan byggde upp ett diamantföretag kring tekniken i Robertsfors, där man tillverkade industridiamanter till bland annat tandläkarborrar och glasmästarnas knivar.
Idag “odlas“ dock diamanter fram i speciella plasmabehandlingsmetoder, där det är möjligt att framställa syntetiska diamanter med högre kvalitet än naturliga.

Efter leveransen av fönsterrutorna har ytterligare två följdbeställningar kommit från det franska rymdinstitutet. Det gäller optiska komponenter till teleskop.
– Huvudanledning till att de valt diamant är att det är ett av få material som är ljusgenomsläppligt i det aktuella våglängdsområdet 15 till 30 µm. Ytorna på dessa komponenter måste också vara ext-remt hårda och släta och då är diamant det bästa materialet.
Andra framtida användningsområden för diamanttekniken kan vara i bil- och flygindustrin och i processindustrin.
– Sensorer placerade på ställen i bilar och flygplan där temperaturerna är höga är lämpliga att göra i diamant. I processindustrins sura miljöer behövs också de hållbara diamanterna.
Det franska rymdinstitutet arbetar generellt med att planera projekt för studium av de ursprungliga galaxerna. Många kommande tillämpningsområden inom rymdteknologin kan därför finnas för Uppsalaforskarnas diamantteknik.
Även den amerikanska rymdflygstyrelsen NASA har visat intresse.
– Vi var inbjudna dit i januari i år och fick presentera vår teknik.
Även i Sverige har uppmärksamheten varit stor kring de båda forskarnas metod. 2003 vann Nikolajeff och Karlsson Vinnovas och NUTEK:s Vinn Nu-tävling och fick 300.000 kronor. De fick även 50.000 kronor i stipendium av Handelsbanken i Uppsala och kom tvåa i regionfinalen i Innovention Cup och vann 20.000 kronor. I år vann de först 15.000 kronor i Venture Cup steg 2 och därefter regionfinalen i SKAPA och gick vidare till finalen på Tekniska Mässan.