科學家在實驗室「養殖」鑽石,大鑽戒越來越不值錢了?

2018.05.09 by
愛范兒 ifanr
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Diamond Foundry
鑽石也可以「養」出來!

想像這麼一刻:新垣結衣跟你撒嬌想要一顆大鑽石,你會怎麼辦?

A. 拿錢買去。 B.自己挖去。 C.算了新垣結衣不要了。

你忍心嗎?

聽起來每個都是會肉痛的選項。但如果你是科學家,你還可以擁有 D 選項:像養豬一樣,自己養一把鑽石。

英國卡迪夫大學的一個研究團隊最近稱,只需要幾天時間,他們就能在實驗室「養」出一顆 1 克拉鑽石。而且看上去跟在地球深處躺了幾百萬年的鑽石沒有任何區別。

專案負責人 Oliver Williams 教授稱,他們原本研究如何製作半導體裡的金剛石片,但發現這個過程同樣可以用來培養鑽石。

跟把大象放進冰箱裡一樣簡單,養大一顆鑽石只需4步:

先將一顆小小的鑽石「種子」放入真空環境裡去除雜質。然後科學家會往裡泵入溫度高達攝氏3,000度的甲烷和氫氣,這些高溫氣體會生成高電荷的等離子體。

等離子體迅速分解,會釋放出碳原子。這些碳離子會模仿鑽石的正八面體結構,然後附著在「種子」表面,以每小時0.006毫公分的速度瘋狂生長。

接著再等幾天時間,就可以拿去切割拋光,做成大鑽戒送給新垣結衣了。

Williams 相當自豪地說,「這些來自實驗室的鑽石,比你在自然界見到的任何東西都要純淨。1萬億粒原子裡可能只有1粒含有雜質。」

聽起來稀奇的人造鑽石,其實已經是上個世紀的新聞了。在 1950 年代,科學家就研究出合成鑽石的技術,但在當時去除雜質的技術還很粗糙,造出來的鑽石(也就是金剛石)大多都供工業用。

發展到幾年前,人造鑽石已經投入商業世界,可以擺在櫥窗裡跟開採而來的鑽石一起爭艷,甚至「以假亂真」。一些珠寶商建立了自己的實驗室,但受技術限制,一顆 1 克拉鑽石還是需要 6-10 個禮拜才能養成。

而現在,英國卡迪夫大學的研究將漫長的等待時間縮短到了幾天。

人造鑽石會取代天然鑽石嗎?

關於人造鑽石會不會顛覆鑽石市場的話題,珠寶行業已經討論好一陣子了。

實驗室「養」出來的鑽石跟天然鑽石可以說是一模一樣。它們有著同樣的光澤和硬度,甚至鑽石鑑別專家僅憑肉眼也無法分辨。

因為沒有大費周章挖礦開采的昂貴成本,這些人造鑽石在市場上的售價能比天然鑽石低 20% 到 40% 不等,對囊中羞澀的小情侶來說非常有吸引力。而技術的革新與發展,只會讓這一價格優勢越來越明顯。

除了打「價格牌」,為人造鑽石搖旗吶喊的珠寶商也在強調環保與道德。

2006年由「小李子」李奧納多·狄卡皮歐出演的電影《血鑽石》,將鑽石開採行業的血腥帶到螢幕前。

在非洲一些常年內戰的國家,軍隊會逼迫人們去開採鑽石,再用銷售所得的高額利潤去購買軍火設備。鑽石因此也被稱為「血鑽」或「衝突鑽石」。

李奧納多自己也投資了人造鑽石公司。
Source

鑽石的價值一直被過高吹噓。

如今的鑽石行業巨頭 De Beers 公司,在 1947 年推出了「A Diamond is Forever」(中文譯作「鑽石恆久遠,一顆永留傳」)的行銷活動,將鑽石跟婚姻承諾聯繫在一起。這個美好概念讓鑽石需求暴漲,人人都在追逐這顆破石頭。

De Beers當時的宣傳材料。

雖然知道鑽石的象徵意義是世紀行銷大騙局,也明白人造鑽石給地球帶來的傷害更少,但英國一位珠寶商 Sandeep Babber發現,他的大多數客戶還是會選擇買天然鑽石。

鑽石生產商協會(Diamond Producers Association)的首席執行官也並不認為天然鑽石可以被替代。他表示在人們眼裡,天然鑽石是帶有金錢和情感價值的,而人造鑽石更像是廉價的工業複製品。

但對 Williams 教授來說,這兩顆石頭根本沒有任何區別。

這就是兩堆碳原子而已。

科學家眼裡的鑽石……

摩根士丹利一份報告稱,截至 2016 年,全球鑽石原石市場的規模達到 140 億美元。其中人造鑽石的市場份額僅有 1%,但預計在 2020 年會上升至 15%。

本文授權轉載自:愛范兒

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