尹貽坤
璀璨奪目的鉆石飾品令人驚艷,但高不可攀的價(jià)格讓人望而止步。有人腦洞大開地想:“要是能像種菜一樣種出鉆石,那該多好啊!”
這貌似荒謬的想法如今已經(jīng)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。最近,中國科學(xué)院寧波材料研究所宣布了一個(gè)近似天方夜譚的消息——鉆石可以“種”出來了!“種”出來的鉆石不但可以和天然鉆石相媲美,而且價(jià)格只有它的六分之一。你是不是迫不及待地想知道鉆石到底是怎么“種”出來的呢?
道理很簡單。種莊稼需要種子,“種”鉆石也是如此。我們首先要取得“種子”——天然鉆石籽晶片。有了“種子”,就可以播種了。不同的是,“種”鉆石不需要土地,在實(shí)驗(yàn)室里就可以完成。鉆石“生長”需要的養(yǎng)料是甲烷氣體,在能量的作用下,甲烷被分解,形成碳的等離子體,它們像雪花一樣在空中懸浮,然后慢慢地飄落,漸漸地,一層一層附著在鉆石“種子”上面。周而復(fù)始,“種子”不斷地“長大”,就像我們下雪天在田野里堆的雪人,越來越大。鉆石以每小時(shí)大約0.007毫米的速度,在實(shí)驗(yàn)室里“快樂成長”。只需一個(gè)星期的時(shí)間,我們就可以收獲一克拉大小的鉆石了。而一顆天然鉆石的形成,是極其漫長的過程,大約需要上億年甚至數(shù)十億年的時(shí)間。
完成這項(xiàng)發(fā)明的中國科學(xué)院海洋新材料和應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任李赫介紹說:“‘種出來的鉆石在化學(xué)成分上和天然鉆石沒有差別,都是由碳元素組成的。因?yàn)樘烊汇@石在長期的形成過程中混進(jìn)了雜質(zhì),所以純度差一些,而人工合成的鉆石在這方面更勝一籌。”
在實(shí)驗(yàn)室里“種”出來的鉆石,不僅可以做成物美價(jià)廉的飾品,更重要的是可以在半導(dǎo)體、電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)等方面廣泛應(yīng)用,比如用它制作激光、雷達(dá)等領(lǐng)域的精密儀器等。
天然鉆石價(jià)格昂貴,只能成為貴族的奢侈品,其實(shí)不過是“物以稀為貴”使然。隨著“種”鉆石技術(shù)的成熟及其產(chǎn)量的增加,相信它也會(huì)“飛”入尋常百姓家。