世界上最大的鑽石公司De Beers最近宣佈，將在130年的歷史中首次銷售人造鑽石寶石。人造鑽石自20世紀50年代以來一直在生產，但戴比爾斯長期以來一直拒絕進入合成材料市場。該公司現在認為，技術已經足夠有效地生產出具有最佳寶石質量的大量合成鑽石。這個過程究竟如何工作？
鑽石被高度評價為透明的寶石，與其他寶石無異。它也是所有材料中最難的一種，感覺很冷。所有這些卓越的屬性都取決於金剛石晶體內原子的完美規則排列，所有這些原子完全相同 - 它們是碳。
這種安排中的微小缺陷，無論是錯誤的地方，丟失或不同元素的原子都可能導致鑽石顏色的巨大變化。例如，用氮原子替換每10,000個碳原子中的一個將會變成透明的寶石棕色。
獲得碳原子排列在這個完美的晶體中並不容易，它不會自然地發生在地球表面，因為這裡的碳更喜歡形成石墨晶體，這是我們在鉛筆芯中使用的柔軟的黑色材料。在這種環境下，碳原子也傾向於更容易地與其他原子如氧和氫相比彼此附著。這意味著即使製造純石墨晶體也很困難。
天然鑽石深埋在地球內部，極少數情況下，正確的溫度和壓力下的成分會聚集在一起，然後在數百萬年內運輸到地表。第一顆人造鑽石是在實驗室通過在大型機器中複製這些條件而製成的，這仍然是今天製造工業切割工具的小鑽石的方式。
也可以通過使用甲烷一次一層地生長碳原子層來製造高質量的人造金剛石晶體。這是通過使用熱等離子體從超潔淨容器中的甲烷分子中除去氫而完成的。然後所有的碳被迫生長成金剛石晶體，而不是成為許多其他類型的碳之一，例如石墨，石墨烯或巴克敏斯特富勒烯（除非你想要生長這些非常不同的材料的組合）。
我們面臨的挑戰是如何使這一過程稱為化學氣相沉積（CVD），具有成本效益。戴比爾斯現在認為它已經達到了這一點，並計劃在英國的Ascot和美國的一家新鑽石工廠擴建生產線。
控制這些晶體的純度也為鑽石的使用帶來了新的機會。例如，可以將每種原子雜質用作小火炬，從而產生單晶粒子的光，不受來自晶體中相鄰原子的干擾。這可以用來為特殊的“量子”計算機存儲單個信息。硼的雜質以及生產有價值的深藍色或黑色鑽石被用來製造導電的鑽石，在太空等極端條件下為硅或金屬提供替代材料。
每顆天然鑽石都有關於其獨特歷史的線索，並且可以通過用最新儀器檢查來揭示其起源。人造鑽石也帶有這些信息，它們在紫外線下發光的方式經常被用來區分天然和合成寶石。所以即使鑽石的完美性不能被肉眼所質疑，它們的微小缺陷總是會在那裡揭示其隱藏的歷史和個性。
高昂稀缺的鑽石也將在未來變得廉價，科技的發展與進步帶動著時代的改變，人們的生活品質將越來越高。
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