種花種糧都是常規(guī)操作,如今鉆石也能“種”出來了。中科院寧波材料所最近公布的一項“種”鉆石技術(shù)——在實驗室里,一星期就可以“培育”一顆1克拉大小的鉆石。消息刷屏引發(fā)圈外人熱議同時,作為圈內(nèi)人的鉆石鑒定領(lǐng)域?qū)<摇⒌V物學(xué)專家均淡定表示,“種鉆石”并非最近才出現(xiàn)的高科技,這種合成鉆石產(chǎn)量最高的國家就是中國。不過,當(dāng)被包裝成浪漫化身的鉆石,遇到科學(xué)進步,天然和人造鉆石未來誰能更勝一籌?恐怕需要市場給出答案。專家直言,目前國家重點實驗室和各大科研院校都致力于“種”鉆石,他們瞄準(zhǔn)的是人工鉆石在高科技工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
合成鉆石“純度”更高
像種糧食一樣培育出鉆石,首先要有一個天然鉆石籽晶片。甲烷氣體相當(dāng)于養(yǎng)分,在能量作用下,形成碳的等離子體。之后,像是灰塵一樣的等離子體在空氣中慢慢沉淀,附著在籽晶片上。周而復(fù)始,鉆石不斷“長大”。在實驗室環(huán)境下,鉆石每小時可以生長0.007毫米。大約一周,一顆1克拉大小的鉆石就可以“收獲”了。
“種”出來的鉆石,硬度、純凈度都可以媲美天然鉆石,但價格卻低于天然鉆石。有報道稱,合成鉆石的價格只有天然鉆石的六分之一。中國地質(zhì)博物館科技處處長楊良鋒解釋,鉆石就是寶石級的金剛石。從宏觀上看,合成鉆石和天然鉆石的成分、結(jié)構(gòu)完全一樣。“所以合成的并非是假鉆石?!?/p>
上世紀(jì)五十年代,第一顆人造鉆石就已經(jīng)面世。剛開始的時候由于合成鉆石技術(shù)不夠精良,空氣中的氮原子會進入鉆石晶體而呈淡淡的糖稀顏色。隨著技術(shù)不斷提高,目前“種”出的鉆石外觀已經(jīng)和天然鉆石幾乎沒有差別,甚至顯得更奪目璀璨。
“出身”難逃專業(yè)機構(gòu)火眼
目前,合成鉆石的方法主要有兩種。一種是高溫高壓合成法,還有一種是化學(xué)氣相淀積合成法?!耙话愣?,后一種方法制造出的鉆石更通透干凈?!睏盍间h說,高溫高壓法技術(shù)非常成熟了,目前,國內(nèi)采用這種方式“種”出的鉆石產(chǎn)量達到世界之最。而化學(xué)氣相淀積合成法仍主要存在于實驗室中。
一位寶石鑒定領(lǐng)域?qū)<艺f,雖然肉眼不容易分辨合成還是天然,但在現(xiàn)有檢測設(shè)備下,是可以分辨兩者的。舉個例子,一顆天然鉆石形成需要經(jīng)過數(shù)億年,甚至數(shù)十億年,漫長歲月里環(huán)境的變遷會在鉆石內(nèi)部留下“生長紋”。而合成鉆石是在實驗室環(huán)境中生長,幾乎無瑕?!敖柚O(shè)備,可以讀懂這些‘歲月的痕跡’,從而做出正確判斷。”
合成鉆石更“鐘情”高科技
合成鉆石物美價廉,但目前市場卻并不火爆。在某網(wǎng)購平臺上搜索“鉆石”,出現(xiàn)了100頁的商品,而“人工鉆石”當(dāng)關(guān)鍵詞僅檢索出38頁,如果是“合成鉆石”則只顯示了24頁。但鉆石銷售商已經(jīng)感覺到了“威脅”,安特衛(wèi)普鉆石交易大廳內(nèi)今年就曾明確禁止進行人造鉆石的交易。
未來,誰能更勝一籌?現(xiàn)在難下結(jié)論。專家認為,天然鉆石通過每年控制產(chǎn)量等方式,價格最近幾年穩(wěn)步上升。但隨著合成鉆石工藝的成熟,大規(guī)模上市會勢必影響市場走勢。
不過,首飾領(lǐng)域并不是合成鉆石的主攻對象。這項技術(shù)還可以用于制造激光、雷達等領(lǐng)域的精密儀器。采用這種材料制造的手術(shù)刀,會更鋒利,使用壽命更長。比如有些手機使用過程會“發(fā)燒”,然后直接死機。究其原因是其半導(dǎo)體元器件不耐高溫,而合成鉆石,或者純度稍低的合成金剛石就可以解決這一問題。