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Freitag, 20.10.2017
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Geowissenschaftler geben Zuchtperlen ein Zuhause

Neue Methode kann japanische und chinesische Erzeugnisse sicher unterscheiden

Immer häufiger kommen in Deutschland Zuchtperlen auf den Markt, die als hochwertige und teure japanische Ware angeboten werden, tatsächlich aber aus China stammen. Selbst Experten für Edelstein- und Perlenkunde, so genannte Gemmologen, können mit bloßem Auge den Perlenschmuck nicht unterscheiden. Mainzer Geowissenschaftlerinnen haben deshalb jetzt in zweijähriger Arbeit eine Methode entwickelt, mit der die Herkunft von Perlen endlich zweifelsfrei festgestellt werden kann.
Perlenkette

Perlenkette

Einem Japaner ist es zu Beginn des 20. Jahrhunderts gelungen, die ersten runden Zuchtperlen zu produzieren. Die dabei verwendete Technik ist relativ simpel: Zunächst implantiert man Kügelchen, die meist aus dem Perlmutt der Muschelschale herausgeschnitten werden, in das „austragende“ Muscheltier. Wichtig ist, dass die Züchter bei der Operation gleichzeitig ein kleines Stückchen von dem Gewebe mit hinzugeben, das in der Lage ist, Perlmutt zu bilden.

Das Muscheltier überzieht anschließend den eingebrachten Fremdkörper, den Kern, Schicht um Schicht mit Perlmutt. In zwei bis drei Jahren wächst so eine neue Perle heran. Solche Zuchtperlen können überall dort produziert werden, wo sich auch Naturperlen bilden. Heute stammt der weit überwiegende Teil der Ware aus der Perlenzucht. Echte Perlen sind selten - und teuer.

Perlen für den Massenmarkt


In China liefert die Süßwasser-Perlenzucht inzwischen schnell und einfach Ware für den Massenmarkt. „Die Pflege der Muscheln ist wenig intensiv, sie wachsen sehr schnell und können mit Kern oder auch nur mit kleinen Gewebeteilchen gezüchtet werden“, erklärt Ursula Wehrmeister vom Institut für Geowissenschaften der Universität Mainz.


Nach den Erkenntnissen der Gemmologin pflanzen die chinesischen Züchter bis zu 60 Kerne in eine Muschel ein: eine Biomassenproduktion. Dabei treibt die chinesische Perlenzucht manchmal auch seltsame Blüten. So werden große Scheiben oder Halbkugeln implantiert, um maßgeschneiderte Perlen für Ringe und Ohrringe zu liefern. Sogar Micky Maus muss dabei gelegentlich als Vorlage herhalten. „Traditionelle japanische Süßwasser-Züchter dagegen pflanzen nur einen oder zwei Kerne ein, erhalten für ihre mühevolle Arbeit aber auch eine sehr schöne Qualität", so Wehrmeister.

Hohe Produktionsmengen und vermutlich auch die Art der Muschelhaltung führen dagegen in China dazu, dass der überwiegende Anteil der Zuchtperlen Ausschuss und damit unbrauchbar ist. „Wir vermuten, dass die Tiere einem enormen Stress unterliegen“, so Wehrmeister zur möglichen Ursache der ungenügenden Qualität. Es entstehen häufig keine runden Perlen, sondern unförmige Gebilde, die die Schmuckbranche nicht verarbeiten kann.

Mängel über Mängel


Aber auch ein anderes Problem breitet sich aus: Vaterit. Perlmutt und damit auch Perlen sind Biominerale, die aus Kalziumkarbonat und einem kleinen Anteil organischer Substanz bestehen, so ähnlich wie eine Backsteinwand aus Steinen und Mörtel. Bei schön schimmernden Perlen besteht der anorganische Kalziumkarbonat-Anteil vorwiegend aus Aragonit.

Chinesische Perlen, so haben die Mainzer Wissenschaftlerinnen herausgefunden, weisen aber vermehrt Vaterit auf. Und zwar nicht nur im Innern der Perlen, sondern auch außen, wo er eine matte, weißfleckige Oberfläche bildet - unbrauchbar für den Handel.

Spurenelementanalyse im Einsatz


Qualitativ hochwertige chinesische Perlen jedoch sind selbst für den Experten mit bloßem Auge von japanischen nicht zu unterscheiden. Das Problem dabei: Für den japanischen Perlenschmuck kann ein zehn Mal höherer Preis verlangt werden. „Mit einer Spurenelementanalyse können wir jedoch zweifelsfrei feststellen, woher die Perlen kommen“, erläutert die Geochemikerin Dorrit Jacob. Ein UV-Laser schießt aus dem Untersuchungsmaterial eine fast unsichtbare kleine Probe in der Größe von fünf bis hundert Mikrometern heraus - ein menschliches Haar hat im Vergleich dazu einen Durchmesser von etwa 40 Mikrometern.

Die Miniprobe wird mithilfe von Edelgas in das Analysegerät gespült, das den Gehalt von Spurenelementen, insbesondere Barium und Strontium bestimmt. Das Verhältnis von Barium zu Strontium im Vergleich zum Gesamtstrontiumgehalt zeigt schließlich die Herkunft des Materials an.

Schöngefärbte Saphire


„Wir haben diese quasi zerstörungsfreie Methode seit 2006 entwickelt, um die japanischen von chinesischen Perlen zu unterscheiden“, so Jacob. „Wir können mit dieser Methode, der Laser Ablations ICP-Massenspektrometrie, aber auch untersuchen, ob Perlen Vaterit enthalten oder ob bestimmte Saphire nachträglich behandelt sind.“ Auf dem Markt befinden sich vor allem orange- und blaufarbige Saphire in einer Menge, die natürlicherweise überhaupt nicht vorkommen kann. Hier wurden schwach farbige Saphire, eigentlich unverkäufliches Material, mit Beryllium schöngefärbt.

Als nächstes wollen die beiden Wissenschaftlerinnen Korallen genauer untersuchen und auch hier die Grundlagen dafür schaffen, mehr über Aufbau und Herkunft der Meeresbewohner und der daraus hergestellten Schmuckstücke zu erfahren.
(idw - Universität Mainz, 05.08.2008 - DLO)
 
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