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种植钻石:告别硅时代续(5月你1日)

 李灏 2011-05-11
 
 
这是数年前一篇有关阿波罗钻石的报道。
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人造钻石日趋成熟 价格只及天然钻石三分之一


2008-06-18 18:09

来源: 北京科技报 (10/26 16:25) 

制造人造钻石的机器

  高贵夺目的钻石是女人们梦寐以求的装饰品,但其昂贵的价格却令人望而却步。然而今天,科学家已能制造出价格只及天然钻石三分之一的“人造钻石”。这些人造钻石不-仅可以改变钻石市场和产品,点缀我们的生活,还可用作激光和芯片,打造超强的激光和更加理想的电子产品。

  在一栋棕色大楼北面的房间里,摆放着8台鼓一般大小的机器,这些小机器貌不惊人,没有标志,但它们正从事一种重要的“工作”———生产名贵的“钻石”。这是阿波-罗钻石公司展现给外人的新形象,这家公司最初是由贝尔实验室的一名科学家建立的。

  如果你向那些用不锈钢和玻璃制成的机器里窥视一下,就会看到单晶钻石正在慢慢长成,上面还冒着热气腾腾的粉红色气体……阿波罗钻石公司正期待着在今年年底前推出-10克拉人造钻石,并将它们投放到珠宝市场上。

  科学家们到底用什么法宝来造出几乎无异于天然钻石的人造钻石呢?

  高压高温造就人造钻石

  目前,在实验室有两种制造人造钻石的途径。

  一种是化学气体相沉积法,英文简称叫做CVD,由位于波士顿的阿波罗钻石公司研制。

  这种方法较灵巧,是一种在高压器里制造钻石。具体是在一个如洗碗机大小的高压器里,用化学气体相沉积的方法来加热天然气和氢气,接着便会产生一种碳化电浆,电浆-随后会像雨点一样撒落在高压器底部的碳化基片层上。电浆越积越多,而且慢慢变硬,最后形成像钻石一样的晶体,纯且清亮。

  另一种制造人造钻石的方法是由位于佛罗里达州的盖迈希公司研制的“残酷”办法。

  在这里,高温和高压更是制造技术的关键。在一个陶制的容器里,液压机可以提供高压达58000个大气压,而电则可以产生热量,温度可达2300华氏度,如同提供-了一个仿真天然钻石在地壳中形成的环境。科学家在这种高压和高温的状态下,把碳晶体原料变成黄钻石。

  尽管生产人造钻石的仪器非常昂贵,但比起开采一个钻石矿还是要划算得多。目前,盖迈希公司正在销售由它生产的有色人造钻石,包括极其罕见的黄钻石和蓝钻石。黄钻-石可用作珠宝,但用于数字技术还不够纯。不过,其价格相对天然钻石要低,例如人造黄钻石的售价大约是5000美元一克拉,而天然的要4倍的价钱才能买到。

  人造钻石用途广泛

  这些人造钻石通过生产工艺,其纯度越来越高,用途也越来越广。例如,CVD钻石将可用于全息存储,届时将给我们带来能贮存1万首电影而不是现在的一万首歌的iP-od。若给汽车涂上一层这样的钻石级材料,则永远不用担心车会被刮伤或退色。另外,钻石锯可以剁花岗石……

  科学家预测,钻石的技术时代即将来临。他们表示,“魔鬼从瓶子里出来了,就永远不会回到瓶子里去”。





《史密森尼学会杂志》2008年文章:

在科技上的潜在应用:高能激光、高能电网、象刮胡刀一样薄的计算机、手表大小的移动电话、能够储存数以千计电影的掌中宝等等。

美国海军实验室CVD项目主任詹姆斯 巴特勒说:现在我们种植出来的钻石比天然钻石还要完美。他向记者展示了他种植的各种钻石,说:“这是真正的钻石,将来太空飞船的窗户可能就用我们造的钻石。

巴特勒只愿意说个别种植钻石在军事上的应用,比如激光和外层涂料。由于钻石不与其它物质发生反应,科学家认为钻石史制造生物武器的探测装置的最佳材料,比如加注了导体的钻石板可以分辨出炭疽病毒。巴特勒表示他的项目与威士康星大学合作,已经制造出能够分辨DNA和蛋白质的“种植钻石”设备。


 
 
 
 
 
 

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