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“科学家种钻石”刷屏,圈内人士解读:合成钻石更“钟情”高科技

2019-11-03 12:24 编辑:TF010 来源:北京晚报

种花种粮都是常规操作,如今钻石也能“种”出来了。中科院宁波材料所最近公布的一项“种”钻石技术--在实验室里,一星期就可以“培育”一颗1克拉大小的钻石。

消息刷屏引发圈外人热议同时,作为圈内人的钻石鉴定领域专家、矿物学专家均淡定表示,“种钻石”并非最近才出现的高科技,这种合成钻石产量最高的国家就是中国。不过,当被包装成浪漫化身的钻石,遇到科学进步,天然和人造钻石未来谁能更胜一筹?恐怕需要市场给出答案。专家直言,目前国家重点实验室和各大科研院校都致力于“种”钻石,他们瞄准的是人工钻石在高科技工业领域的广泛应用。

合成钻石“纯度”更高

像种粮食一样培育出钻石,首先要有一个天然钻石籽晶片。甲烷气体相当于养分,在能量作用下,形成碳的等离子体。之后,像是灰尘一样的等离子体在空气中慢慢沉淀,附着在籽晶片上。周而复始,钻石不断“长大”。在实验室环境下,钻石每小时可以生长0.007毫米。大约一周,一颗1克拉大小的钻石就可以“收获”了。

“种”出来的钻石,硬度、纯净度都可以媲美天然钻石,但价格却低于天然钻石。有报道称,合成钻石的价格只有天然钻石的六分之一。中国地质博物馆科技处处长杨良锋解释,钻石就是宝石级的金刚石。从宏观上看,合成钻石和天然钻石的成分、结构完全一样。“所以合成的并非是假钻石。”

上世纪五十年代,第一颗人造钻石就已经面世。刚开始的时候由于合成钻石技术不够精良,空气中的氮原子会进入钻石晶体而呈淡淡的糖稀颜色。随着技术不断提高,目前“种”出的钻石外观已经和天然钻石几乎没有差别,甚至显得更夺目璀璨。

“出身”难逃专业机构火眼

目前,合成钻石的方法主要有两种。一种是高温高压合成法,还有一种是化学气相淀积合成法。“一般而言,后一种方法制造出的钻石更通透干净。”杨良锋说,高温高压法技术非常成熟了,目前,国内采用这种方式“种”出的钻石产量达到世界之最。而化学气相淀积合成法仍主要存在于实验室中。

一位宝石鉴定领域专家说,虽然肉眼不容易分辨合成还是天然,但在现有检测设备下,是可以分辨两者的。举个例子,一颗天然钻石形成需要经过数亿年,甚至数十亿年,漫长岁月里环境的变迁会在钻石内部留下“生长纹”。而合成钻石是在实验室环境中生长,几乎无瑕。“借助设备,可以读懂这些‘岁月的痕迹’,从而做出正确判断。”

合成钻石更“钟情”高科技

合成钻石物美价廉,但目前市场却并不火爆。在某网购平台上搜索“钻石”,出现了100页的商品,而“人工钻石”当关键词仅检索出38页,如果是“合成钻石”则只显示了24页。但钻石销售商已经感觉到了“威胁”,安特卫普钻石交易大厅内今年就曾明确禁止进行人造钻石的交易。

未来,谁能更胜一筹?现在难下结论。专家认为,天然钻石通过每年控制产量等方式,价格最近几年稳步上升。但随着合成钻石工艺的成熟,大规模上市会势必影响市场走势。

不过,首饰领域并不是合成钻石的主攻对象。这项技术还可以用于制造激光、雷达等领域的精密仪器。采用这种材料制造的手术刀,会更锋利,使用寿命更长。比如有些手机使用过程会“发烧”,然后直接死机。究其原因是其半导体元器件不耐高温,而合成钻石,或者纯度稍低的合成金刚石就可以解决这一问题。

 

 

来源:北京晚报 记者 刘冕

编辑:tf10

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