揭秘珠宝界“可持续”环保新风 实验室里把钻石“种”出来

来源:广州日报

揭秘珠宝界“可持续”环保新风

“培育钻石”掀开行业洗牌第一章

实验室里 把钻石“种”出来

揭秘珠宝界“可持续”环保新风 实验室里把钻石“种”出来揭秘珠宝界“可持续”环保新风 实验室里把钻石“种”出来

利用太阳能、风能，增加钻石培育的可持续性。

揭秘珠宝界“可持续”环保新风 实验室里把钻石“种”出来

在实验室里，碳原子在等离子状态下能“生长”成培育钻石。

“钻石恒久远，一颗永留存。”这句从上世纪40年代就开始闻名于世的广告语，几乎精准表述了“钻石”在消费者心目中的地位：稀有、昂贵、独一无二。但近百年过去了，传统钻石的定义正在被新科技逐渐打破，而去年入选美国时代周刊年度50佳创作的“可持续钻石”，或许就是2019年钻石行业的秩序重新洗牌的第一章。

中国是仅次于美国的钻石消费贸易大国，而广州更是钻石生产、加工和交易的大型集散地。对于这种高科技化的操作，业内专业人士表示，广州作为我国重要的珠宝首饰市场，对实验室培育钻石这种新型材料的首饰应用也较早进行了尝试。那究竟“可持续钻石”是什么？对于矿产珠宝业来说，这个技术到底有什么应用的意义？让我们一一来揭开这些谜。

解码“可持续钻石”

去年底，“Sustainable Diamonds”（可持续钻石，以下简称SD）入选美国时代周刊每年的50大年度最佳发明评选，这个珠宝领域唯一入选的产品，再次成为市场的聚焦点。

什么是SD“可持续钻石”？据悉，它是通过CVD法（简称为化学气相沉积法）与太阳能技术，在等离子反应器里培育出的、与天然钻石具有相同物理化学性质和晶体结构的“培育钻石”，根据珠宝业内“合成钻石”的定义——完全或部分由人工制造的由碳原子组成的等轴晶系晶质体，其物理性质、化学成分和晶体结构与天然钻石基本相同，SD这个来自美国Diamond Foundry的“培育钻石”也是合成钻石的一种。这里的“培育”，指的就是在实验室环境里，实验人员通过模拟自然界生成天然钻石的生长环境，让一颗钻石种子“种”在实验室的环境里慢慢发育长大。天然钻石由于生长环境的不可控，所以天然钻石的获得也是随机的，但实验室里“种”出来的“培育钻石”则拥有相对稳定的属性。

最新科技让钻石

在等离子状态下“成长”

在过去的十多年中，通过CVD形成的培育钻石已经历了一个快速发展的阶段，去年5月，珠宝界巨头戴比尔斯更宣布推出实验室培育钻石珠宝品牌Lightbox，主打的同样是通过CVD法制造的“培育钻石”。而入选去年最佳发明的SD作为钻石行业的最新科技，其优势和神秘之处就是等离子状态。

“来自麻省理工、斯坦福和普林斯顿等博士技术团队发现，在实验室里，在等离子状态下，钻石就可能‘种’出来：在高达5537℃等离子反应器中加入碳原子，原子就能一个接一个地附着在一块薄薄的钻石晶体上，逐渐‘长大’为SD。”Martin Roscheisen，Diamond Foundry的创始人在接受本报记者独家采访时表示，“在旧金山南部的培育场，我们用具有数百个单独精密设计零件的新型等离子反应器创造出一个能培育钻石的环境。”

SD的所有反应和生长都要在等离子状态下进行的，换句话说，只有在这种形态里CVD技术才能进行。Martin解释说，“这种新的CVD反应室结构过程是不会额外添加催化剂的，所以成品SD的杂质也很少。”他还用了一个生动的形容来表述：SD的优势在于钻石“种子”，Diamond Foundry的技术能将这个“种子”的制造能力无限提高，“种子”越大，能“长”出来的钻石就越大。

据了解，业界还有另外一种常用的合成钻石的制造法“HPHT”（高温高压合成法）。HPHT工艺运用铁、镍等部分金属元素作为催化剂，模拟天然钻石出产的温度和压力环境进行晶体培育。HPHT培育钻石和CVD培育钻石晶体形状不同，但都成为了珠宝首饰应用领域的新军。

据了解，2015年，IGI香港实验室鉴定了当时世界上最大的无色HPHT的培育钻石，该培育钻石由New Diamond Technology LLC公司合成，重达10.02克拉，采用的是方形祖母绿形切工。据悉这颗钻石是由一颗创纪录的32.26克拉培育钻石原石打磨而成的。2019年，DF公司技术能达到生成最大的SD毛料为45克拉（这也是商用级别可推广量产的克拉数），一个反应炉的完整生长周期大约是两到三周。Martin告诉记者，他们其实无法人工判定这个周期下的成品会有多大，因为培育的过程他们是不会干预的，也就是说SD在实验室被模拟的自然环境下，是保留着天然钻石的“自由生长”的。

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