你知道嗎？人造鑽石技術一定程度上代表了一個國家的科技發展水平。
文 | 沈 林
「鑽石恆久遠，一顆永流傳。」這句由「A diamond is forever」翻譯而來的經典廣告詞，在90年代初期，不僅帶給了中國女性對於愛情具象的認知，也為鑽石銷售起到了關鍵作用。
因為珍稀，鑽石售價高昂。但要是有一天，崇尚「種瓜得瓜，種豆得豆」的勤勞民族，把鑽石也給種出來了......
你別說，這還真不是天方夜譚了。
最近的中國科學院寧波材料技術與工程研究所科技創新創業匯報會上，一種在實驗室花一周時間就能培育鑽石的技術，備受關注。
據報導，這種鑽石的原料是天然鑽石的籽金片和甲烷氣體。甲烷在能量作用下，形成了一個碳的等離子體，這個等離子體就像灰塵一樣在空氣中慢慢沉積到金剛石的籽金片，一點一點沉積上去，以每小時0.007毫米的速度開始「生長」。在實驗室環境下，一星期就可以「培育」一顆1克拉大小的鑽石。它的硬度、純淨度都可以媲美天然鑽石，但價格卻只有天然鑽石的六分之一。
難怪網友們紛紛表示：以後送女盆友鴿子蛋，可能已經不夠看了。
鑽石，從化學角度來說，和鉛筆芯的主要成分一樣，都由碳原子組成的。但結構的差異卻讓石墨在莫氏硬度等級中只排在最低的1級，鑽石則位於最高的10級。兩者的價值也差了十萬八千裡。
差別到底在哪兒呢？
原來，碳原子之所以會形成不同的結構，關鍵在於壓力和溫度。在不同的壓力和溫度條件下，碳原子會變成石墨、鑽石、液體等各種形態。天然的鑽石，大多數是在地球內部的高溫高壓下形成的，從目前開採的鑽石礦中發現，絕大多數的鑽石形成年代都在20億至30億年前，在南非地區發現的一些鑽石的年齡甚至達到了45億年左右。
了解了鑽石的形成過程，為人工合成鑽石提供了途徑。
最初的合成方法，也是目前普遍使用的方法，是模仿天然鑽石在地球深處的形成條件，在實驗室中創造高溫高壓的環境來合成鑽石：高溫高壓下，石墨粉融於金屬熔劑中，碳原子向高壓艙較冷的一端擴散，最終在籽晶上結晶生長。20世紀50年代起，人們就將人造鑽石用於工業用途，1970年，通用電氣的研究員製成了第一顆非常小的寶石級合成鑽石，可以像寶石一樣進行刻面處理。
不過，傳統高壓高溫法合成的鑽石克拉數較小，而且金屬觸媒會在鑽石內留有殘渣，機器內極少量的氮元素還會混入鑽石中，讓鑽石呈現黃色，導致無法作為首飾級鑽石。不過隨著高壓高溫合成工藝不斷改進，現在已經可以造出超過 30 克拉的無色鑽石。
而中國科學院寧波材料技術與工程研究所所掌握的鑽石合成技術，屬於市面上比較新穎的方法，能夠改善高壓高溫法合成鑽石帶來的缺陷。這種方法合成的鑽石能達到高級天然鑽石的顏色和純淨度，克拉數也更高。
2017年，德國奧格斯堡大學憑藉這個方法，合成出了一塊直徑92釐米、155克拉的鑽石，顏色達到了F 色，淨度達到了VVS2——已經是品質相當不錯的寶石級鑽石了。
大家熟悉的美國影星萊昂納多·迪卡普裡奧也投資了人造鑽石公司，運用的就是這種技術，能夠生產出Type IIa級別（不含氮和其他雜質的、成分非常純潔）的鑽石。
這種人造鑽石的物理屬性和化學成分的天然鑽石完全相同，甚至雜質更少純度更高，如果沒有特殊儀器的輔助，專業的珠寶鑑定師也無法單憑肉眼分辨出來。業內人士有個形象的比喻：「天然鑽石和人工鑽石的區別，就好比河流裡的冰跟冰箱裡的冰的區別。」
因此，美國聯邦貿易委員會在 2018年發布的珠寶指南中，決定在對鑽石定義中刪除「天然」這個詞，並且不再推薦使用「合成」一詞來形容人造鑽石。
2017 年，合成鑽石的平均售價只比天然鑽石便宜10%~20%，一年之後，這個差距已經拉開到30%~40%——因為中國開始量產人造鑽石了——2017年，中國人造金剛石產量已佔世界總產量的90%以上，連續 15 年位居第一，而且集中於河南省的三家公司。
消費者們對於人造鑽石的接受度也越來越高。市場諮詢公司 MVI Marketing做的一份關於「你更傾向於購買天然鑽石還是人造鑽石」的調查中，70% 的受訪者選擇了後者。
人造鑽石地位得到了廣泛的認可，價格也更為低廉，天然鑽石還有活路嗎？
面對新的市場環境，曾一度宣稱「永遠不會銷售人造鑽石」的戴比爾斯坐不住了。2018年5月份，戴比爾斯成立Lightbox Jewelry時尚珠寶品牌，全線銷售人造鑽石珠寶，為消費者提供比市面更便宜的高品質合成鑽石。
不僅如此，該公司旗下子公司Element Six還投資9400萬美元建造一座新的人造鑽石工廠，該工廠生產出的培育鑽石將直接應用於新品牌，年產量可達到 50 萬克拉，交付周期只要兩到三周。此外，Swarovski、Ada Diamonds 等品牌也都在加大對人造鑽石的投資。
不過，對於奢侈品品牌來說，他們的看法出奇的一致：人造鑽石屬於時尚，而不是奢侈品市場。「奢侈品的關鍵就在於其『稀有性』，而可以成百上千的製造的合成鑽石完全是『稀有性』的反義詞。這個領域非常成功，但這是一個和奢侈品完全不同的市場。」
值得一提的是，人造鑽石技術一定程度上代表了一個國家的科技發展水平。以金剛石車刀為例，其刃口圓弧半徑可以刃磨到連掃描電子顯微鏡也無法檢測，利用它來切削加工，往往可以直接獲得鏡面。
利用鑽石超硬的力學性能，可加工世界上所有的已知材料。利用其無與倫比的熱光聲電性能，可用於航天員宇宙射線防護、尖端武器裝備隱身防腐、提高飛彈飛行速度與打擊精度等尖端領域。
此外，這項技術還可用於製造加工原子核反應堆、光學、雷射、雷達等領域的精密儀器。
怎麼樣？看完小編的科普，有沒有想剁手一顆人造鑽石的衝動了呢？
來源：新民晚報