钻石都能在实验室“养殖”了?看来人手一颗不是梦!

爱锐网 2018-12-05 11:55:43

想象这么一刻:新垣结衣跟你撒娇想要一颗大钻石,你会怎么办?


A. 拿钱买去   B.自己挖去   C.算了,新垣结衣不要了



听起来每个都是会肉痛的选项。但如果你是科学家,你还可以拥有 D 选项:像养猪一样,自己养一把钻石。


英国卡迪夫大学的一个研究团队最近称,只需要几天时间,他们就能在实验室“养”出一颗 1 克拉钻石。而且看上去跟在地球深处躺了几百万年的钻石没有任何区别。


项目负责人 Oliver Williams 教授称,他们原本研究如何制作半导体里的金刚石片,但发现这个过程同样可以用来培养钻石。



跟把大象放进冰箱里一样简单,养大一颗钻石只需 4 步:


先将一颗小小的钻石“种子”放入真空环境里去除杂质。然后科学家会往里泵入温度高达 3000 摄氏度的甲烷和氢气,这些高温气体会生成高电荷的等离子体。


等离子体迅速分解,会释放出碳原子。这些碳离子会模仿钻石的正八面体结构,然后附着在“种子”表面,以每小时 0.006 毫米的速度疯狂生长。


接着再等几天时间,就可以拿去切割抛光,做成大钻戒送给新垣结衣了。



Williams 相当自豪地说,“这些来自实验室的钻石,比你在自然界见到的任何东西都要纯净。1 万亿粒原子里可能只有 1 粒含有杂质。”


听起来稀奇的人造钻,其实已经是上个世纪的新闻了。在 1950 年代,科学家就研究出合成钻石的技术,但在当时去除杂质的技术还很粗糙,造出来的钻石(也就是金刚石)大多都供工业用。


发展到几年前,人造钻石已经投入商业世界,可以摆在橱窗里跟开采而来的钻石一起争艳,甚至“以假乱真”。一些珠宝商建立了自己的实验室,但受技术限制,一颗 1 克拉钻石还是需要 6-10 个礼拜才能养成。


而现在,英国卡迪夫大学的研究将漫长的等待时间缩短到了几天。


Diamond Foundry 公司实验室的人造钻石


人造钻石会取代天然钻石吗?


关于人造钻石会不会颠覆钻石市场的话题,珠宝行业已经讨论好一阵子了。


实验室“养”出来的钻石跟天然钻石可以说是一模一样。它们有着同样的光泽和硬度,甚至钻石鉴别专家仅凭肉眼也无法分辨。


因为没有大费周章挖矿开采的昂贵成本,这些人造钻石在市场上的售价能比天然钻石低 20% 到 40% 不等,对囊中羞涩的小情侣来说非常有吸引力。而技术的革新与发展,只会让这一价格优势越来越明显。


一对选择了人造钻石的情侣,图自美联社


除了打“价格牌”,为人造钻石摇旗呐喊的珠宝商也在强调环保与道德。


2006 年由“小李子"莱昂纳多•迪卡普里奥出演的电影《血钻》,将钻石开采行业的血腥带到银幕前。


在非洲一些常年内战的国家,军队会逼迫人们去开采钻石,再用销售所得的高额利润去购买军火设备。钻石因此也被称为“血钻”或“冲突钻石”。


小李子自己也投资了人造钻石公司


钻石的价值一直被过高吹嘘。


如今的钻石行业巨头 De Beers 公司,在 1947 年推出了“A Diamond is Forever”(中文译作“钻石恒久远,一颗永留传”)的营销活动,将钻石跟婚姻承诺联系在一起。这个美好概念让钻石需求暴涨,人人都在追逐这颗破石头。


De Beers 当时的宣传材料


虽然知道钻石的象征意义是世纪营销大骗局,也明白人造钻石给地球带来的伤害更少,但英国一位珠宝商 Sandeep Babber发现,他的大多数客户还是会选择买天然钻石。


钻石生产商协会(Diamond Producers Association)的首席执行官也并不认为天然钻石可以被替代。他表示在人们眼里,天然钻石是带有金钱和情感价值的,而人造钻石更像是廉价的工业复制品。


但对 Williams 教授来说,这两颗石头根本没有任何区别。


这就是两堆碳原子而已。


科学家眼里的钻石


摩根士丹利一份报告称,截至 2016 年,全球钻石原石市场的规模达到 140 亿美元。其中人造钻石的市场份额仅有 1%,但预计在 2020 年会上升至 15%。


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