Q: 你們是如何在實驗室里“種”出鉆石的?這個過程復雜嗎?
A: 實驗室培育鉆石的過程是一項令人驚嘆的高科技成就,主要采用以下兩種主流技術:
1. 高壓高溫法 (High Pressure High Temperature - HPHT):
這是最早模擬天然鉆石形成環境的技術。在一個大型裝置中,將一個小鉆石“晶種”放入碳源(通常是高純度石墨)中,然后施加極高的壓力(約5-6 GPa)和高溫(約1400-1600°C)。在這種條件下,碳源會熔化并開始在晶種上結晶,逐漸“生長”成鉆石晶體。HPHT法尤其適合生產高品質的寶石級鉆石和工業用鉆石。
2. 化學氣相沉積法 (Chemical Vapor Deposition - CVD):
這是一種更現代的技術。將一個鉆石薄片(晶種)放入一個充滿含碳氣體(如甲烷)的真空艙內。然后通過微波能量將氣體加熱成等離子體(一種非常高溫的氣體狀態)。在這種狀態下,碳原子會從氣體混合物中“分離”出來,像雪花一樣一層一層地沉積到晶種上,原子對原子地復制鉆石的晶體結構,逐漸生長成一個更大的鉆石晶體。CVD法可以非常精確地控制鉆石的生長環境和純度。
后續工藝:無論采用哪種方法,產出的都是鉆石原石。這些原石隨后會被送到經驗豐富的鉆石切割師手中,經過設計、鋸切、成型、拋光和打磨等一系列精湛工藝,最終成為一顆閃耀的、可供鑲嵌的成品鉆石。