科學家種鉆石1星期長1克拉 人工種植鉆石還有價值嗎
最新科技讓鉆石 在等離子狀態(tài)下“成長”
在過去的十多年中，通過CVD形成的培育鉆石已經歷了一個快速發(fā)展的階段，去年5月，珠寶界巨頭戴比爾斯更宣布推出實驗室培育鉆石珠寶品牌Lightbox，主打的同樣是通過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)勢和神秘之處就是等離子狀態(tài)。
“來自麻省理工、斯坦福和普林斯頓等博士技術團隊發(fā)現(xiàn)，在實驗室里，在等離子狀態(tài)下，鉆石就可能‘種’出來：在高達5537℃等離子反應器中加入碳原子，原子就能一個接一個地附著在一塊薄薄的鉆石晶體上，逐漸‘長大’為SD。”Martin Roscheisen，Diamond Foundry的創(chuàng)始人在接受本報記者獨家采訪時表示，“在舊金山南部的培育場，我們用具有數(shù)百個單獨精密設計零件的新型等離子反應器創(chuàng)造出一個能培育鉆石的環(huán)境。”
SD的所有反應和生長都要在等離子狀態(tài)下進行的，換句話說，只有在這種形態(tài)里CVD技術才能進行。Martin解釋說，“這種新的CVD反應室結構過程是不會額外添加催化劑的，所以成品SD的雜質也很少。”他還用了一個生動的形容來表述：SD的優(yōu)勢在于鉆石“種子”，Diamond Foundry的技術能將這個“種子”的制造能力無限提高，“種子”越大，能“長”出來的鉆石就越大。
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工藝運用鐵、鎳等部分金屬元素作為催化劑，模擬天然鉆石出產的溫度和壓力環(huán)境進行晶體培育。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用領域的新軍。
據(jù)了解，2015年，IGI香港實驗室鑒定了當時世界上最大的無色HPHT的培育鉆石，該培育鉆石由New Diamond Technology LLC公司合成，重達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)紀錄的32.26克拉培育鉆石原石打磨而成的。2019年，DF公司技術能達到生成最大的SD毛料為45克拉(這也是商用級別可推廣量產的克拉數(shù))，一個反應爐的完整生長周期大約是兩到三周。Martin告訴記者，他們其實無法人工判定這個周期下的成品會有多大，因為培育的過程他們是不會干預的，也就是說SD在實驗室被模擬的自然環(huán)境下，是保留著天然鉆石的“自由生長”的。
