說到鉆石，人們都會(huì)想到它的堅(jiān)固、閃耀、永恒。它是大自然的饋贈(zèng)，是埋藏于地底千萬年才現(xiàn)世的珍寶。但隨著科技的發(fā)展，在實(shí)驗(yàn)室中，一顆鉆石用幾天就能長成。今天我們就來了解一下實(shí)驗(yàn)室培育鉆石吧~

圖源：LIGHT BOX JEWELRY官網(wǎng)

       首先，什么是實(shí)驗(yàn)室培育鉆石呢？

       實(shí)驗(yàn)室培育鉆石是一種由直徑10到30納米的鉆石結(jié)晶聚合而成的多結(jié)晶鉆石，一般具有磷光現(xiàn)象。人工合成鉆石已有幾十年的歷史，隨著技術(shù)的發(fā)展，不僅是用于工業(yè)的金剛石材料，具備寶石質(zhì)量的人造金剛石也出現(xiàn)了?，F(xiàn)在的人造大單晶金剛石已經(jīng)達(dá)到可以與天然金剛石相媲美，甚至比天然金剛石還要完美的程度，自然也已經(jīng)應(yīng)用于珠寶首飾制作了。

圖源：GIA官網(wǎng)

       那么，實(shí)驗(yàn)室培育鉆石是怎么生產(chǎn)的呢？

       高溫高壓法（HPHT法）

       也稱溫度梯度法、溫度差法、靜壓觸媒法。簡單講就是以一顆微小的金剛石為“種子”，讓它在高溫高壓下熔融的觸媒里面生長，但同時(shí)構(gòu)成觸媒的金屬原子或多或少會(huì)進(jìn)入金剛石晶格。這種方法是國內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用最廣泛的超硬材料合成法，絕大部分實(shí)驗(yàn)室培育鉆石也是用這種方法生產(chǎn)的。

用HPHT法合成的大單晶金剛石（切割打磨后）

圖源：中國知網(wǎng)

       化學(xué)氣相沉積法（CVD法）

       是一種利用氣態(tài)或蒸汽態(tài)的物質(zhì)在氣相或氣固界面上發(fā)生反應(yīng)生成固態(tài)沉積物的過程。這種技術(shù)發(fā)展迅速，而且優(yōu)點(diǎn)顯著。其一，相較于高溫高壓法，它生產(chǎn)的金剛石純度更高，畢竟只要使用高純度氣體，原則上就能合成高純度金剛石。其二，可以生長大型單晶金剛石，甚至可以實(shí)現(xiàn)一次生長多顆單晶，這樣便可大幅降低生產(chǎn)成本。

美國卡內(nèi)基地質(zhì)物理實(shí)驗(yàn)室用CVD法合成的大單晶金剛石，原石重10克拉，打磨后重5克拉

圖源：中國知網(wǎng)

       現(xiàn)在我們來看看實(shí)驗(yàn)室培育鉆石都有哪些應(yīng)用呢？

       現(xiàn)在的人造鉆石技術(shù)已經(jīng)比較成熟了，人們除了能合成黃色和無色的金剛石之外，還能夠合成天然金剛石中極為稀少的藍(lán)色和粉色金剛石。人造大單晶金剛石除了能夠做成戒指、耳環(huán)和項(xiàng)鏈等一般鉆石首飾外，還能做成一種特別的紀(jì)念鉆石，即所謂的“頭發(fā)鉆石”和“骨灰鉆石”。

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       這種鉆石是以人體中的碳為原料做成的。在高氮低氧氣氛下從頭發(fā)或骨灰里面提取出碳，并加熱到非常高的溫度將其提純，得到石墨，然后再用HPHT方法合成金剛石。現(xiàn)在已經(jīng)可以合成橙黃色、藍(lán)色、深紅色和白色等顏色的鉆石。完成后，鉆石按客戶要求切割為各種形狀，最后再在鉆石腰上用激光打上標(biāo)志，比如逝者的名字。像這樣把逝者的骨灰變成生命鉆石，做成首飾讓親人戴在身上，既是一種浪漫而美麗的裝飾，也是家人對逝者永恒的紀(jì)念。

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       當(dāng)然，骨灰鉆石作為特殊的合成鉆石，技術(shù)含量極高，價(jià)格自然也很高。1克拉骨灰鉆石大約要80萬元，不僅比一般的合成鉆石要貴，比天然鉆石也貴。自2011年起，國外公司進(jìn)入中國，國內(nèi)可以接受骨灰鉆石制作的訂單，骨灰需要100-200克，價(jià)格從數(shù)千人民幣至數(shù)萬人民幣不等。

圖源：我愛鉆石網(wǎng)

       實(shí)驗(yàn)室培育鉆石品質(zhì)精良，外觀與天然鉆石沒有差異。那么問題來了，我們該如何區(qū)分實(shí)驗(yàn)室培育鉆石和天然鉆石呢？

       以前由于人造鉆石技術(shù)不夠精良，鉆石商可以用強(qiáng)力磁鐵確認(rèn)鉆石是否為人工培養(yǎng)的。因?yàn)楹铣摄@石內(nèi)部有培養(yǎng)過程殘留的金屬結(jié)晶，用強(qiáng)力磁鐵可以將鉆石吸起來。

圖源：德西爾珠寶

       可是隨著人造鉆石技術(shù)的不斷成熟，原來的方法已經(jīng)沒用了。它的鑒別需要專門的實(shí)驗(yàn)儀器，因此要專業(yè)的鑒定機(jī)構(gòu)或?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行鑒定。當(dāng)然，消費(fèi)者們也不用憂心，實(shí)驗(yàn)室培育鉆石證書上會(huì)清楚注明該鉆石是“Laboratory-Grown”（實(shí)驗(yàn)室制造）。所以購買實(shí)驗(yàn)室培育鉆石時(shí)，一定要確認(rèn)它有權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)證書。

5.19克拉的CVD人造鉆石

圖源：GIA官網(wǎng)

       最后，就首飾方面而言，實(shí)驗(yàn)室培育鉆石的發(fā)展前景如何呢？

       當(dāng)今有越來越多的人正在接受合成鉆石。有調(diào)查顯示，千禧一代后的年輕人們對實(shí)驗(yàn)室培育鉆石的接受度越來越高，畢竟作為裝飾性的首飾，實(shí)驗(yàn)室培育鉆石一樣十分閃耀。而且與同等品質(zhì)的天然鉆石相比，價(jià)格能低大約30%~40%。

圖源：LIGHT BOX JEWELRY官網(wǎng)

       從珠寶商的角度看，實(shí)驗(yàn)室培育鉆石成本低，更符合批量化、定制化的商業(yè)開發(fā)和生產(chǎn)。并且，隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高和對可再生產(chǎn)品的追求，可持續(xù)珠寶的熱度飛速上升，實(shí)驗(yàn)室培育鉆石的人氣也持續(xù)增長。

圖源：LIGHT BOX JEWELRY官網(wǎng)

       全球天然鉆石巨頭戴比爾斯早在2018年便推出一家采用實(shí)驗(yàn)室培育鉆石的時(shí)尚珠寶公司LIGHT BOX JEWELRY，打破其近百年來一直只使用天然鉆石的傳統(tǒng)，施華洛世奇、Ada Diamonds等奢侈品大牌也相繼入局，加大對實(shí)驗(yàn)室培育鉆石的投資。

圖源：LIGHT BOX JEWELRY官網(wǎng)

       人造鉆石技術(shù)越發(fā)成熟之后，確實(shí)會(huì)給用于佩戴的、功能性的鉆石珠寶帶來一定沖擊，因?yàn)橄M(fèi)者會(huì)將性價(jià)比納入考量。但是對于收藏級(jí)的鉆石，其源于天然、不可替代的稀缺性才是決定鉆石價(jià)值的核心標(biāo)準(zhǔn)。在當(dāng)今的市場，仍是天然鉆石占主導(dǎo)地位。