科學(xué)家種鉆石1星期長(zhǎng)1克拉 人工種植鉆石還有價(jià)值嗎
最新科技讓鉆石 在等離子狀態(tài)下“成長(zhǎng)”
在過(guò)去的十多年中,通過(guò)CVD形成的培育鉆石已經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的階段,去年5月,珠寶界巨頭戴比爾斯更宣布推出實(shí)驗(yàn)室培育鉆石珠寶品牌Lightbox,主打的同樣是通過(guò)CVD法制造的“培育鉆石”。而入選去年最佳發(fā)明的SD作為鉆石行業(yè)的最新科技,其優(yōu)勢(shì)和神秘之處就是等離子狀態(tài)。
“來(lái)自麻省理工、斯坦福和普林斯頓等博士技術(shù)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)室里,在等離子狀態(tài)下,鉆石就可能‘種’出來(lái):在高達(dá)5537℃等離子反應(yīng)器中加入碳原子,原子就能一個(gè)接一個(gè)地附著在一塊薄薄的鉆石晶體上,逐漸‘長(zhǎng)大’為SD。”Martin Roscheisen,Diamond Foundry的創(chuàng)始人在接受本報(bào)記者獨(dú)家采訪時(shí)表示,“在舊金山南部的培育場(chǎng),我們用具有數(shù)百個(gè)單獨(dú)精密設(shè)計(jì)零件的新型等離子反應(yīng)器創(chuàng)造出一個(gè)能培育鉆石的環(huán)境。”
SD的所有反應(yīng)和生長(zhǎng)都要在等離子狀態(tài)下進(jìn)行的,換句話說(shuō),只有在這種形態(tài)里CVD技術(shù)才能進(jìn)行。Martin解釋說(shuō),“這種新的CVD反應(yīng)室結(jié)構(gòu)過(guò)程是不會(huì)額外添加催化劑的,所以成品SD的雜質(zhì)也很少。”他還用了一個(gè)生動(dòng)的形容來(lái)表述:SD的優(yōu)勢(shì)在于鉆石“種子”,Diamond Foundry的技術(shù)能將這個(gè)“種子”的制造能力無(wú)限提高,“種子”越大,能“長(zhǎng)”出來(lái)的鉆石就越大。
據(jù)了解,業(yè)界還有另外一種常用的合成鉆石的制造法“HPHT”(高溫高壓合成法)。HPHT工藝運(yùn)用鐵、鎳等部分金屬元素作為催化劑,模擬天然鉆石出產(chǎn)的溫度和壓力環(huán)境進(jìn)行晶體培育。HPHT培育鉆石和CVD培育鉆石晶體形狀不同,但都成為了珠寶首飾應(yīng)用領(lǐng)域的新軍。
據(jù)了解,2015年,IGI香港實(shí)驗(yàn)室鑒定了當(dāng)時(shí)世界上最大的無(wú)色HPHT的培育鉆石,該培育鉆石由New Diamond Technology LLC公司合成,重達(dá)10.02克拉,采用的是方形祖母綠形切工。據(jù)悉這顆鉆石是由一顆創(chuàng)紀(jì)錄的32.26克拉培育鉆石原石打磨而成的。2019年,DF公司技術(shù)能達(dá)到生成最大的SD毛料為45克拉(這也是商用級(jí)別可推廣量產(chǎn)的克拉數(shù)),一個(gè)反應(yīng)爐的完整生長(zhǎng)周期大約是兩到三周。Martin告訴記者,他們其實(shí)無(wú)法人工判定這個(gè)周期下的成品會(huì)有多大,因?yàn)榕嘤倪^(guò)程他們是不會(huì)干預(yù)的,也就是說(shuō)SD在實(shí)驗(yàn)室被模擬的自然環(huán)境下,是保留著天然鉆石的“自由生長(zhǎng)”的。