近日,中科院宁波材料所“养殖”出钻石来的消息引发网友热议,钻石是如何在实验室里“养殖”出来的?又能应用到哪些方面?30日,北京青年报记者从中科院宁波材料所功能碳素材料团队负责人江南处获悉,实验室里“种”钻石需要一点天然钻石作为种子,其后就可以靠甲烷为养分“不断繁殖”。这些钻石除了可以切割后用作首饰,还可以用于制作电子器件和光学器件,一些“养殖”出来的钻石首饰已经出现在市场当中了。
实验室“养殖”钻石 已实现“自我繁殖”
在实验室里种出来蔬菜、水果已经不是新鲜事了,如今中国科学院的实验室里,连钻石都能“养殖”了。近日,中国科学院宁波材料所发布的这个新成果,引发不少网友热议。钻石这种宝石,是怎么在实验室里“养殖”出来的呢?
30日,中科院宁波材料所负责“养殖钻石”的功能碳素材料团队负责人江南告诉北青报记者,“养殖”钻石这一项目的研发已有7年时间了。江南介绍,钻石本身属于碳元素,“养殖”钻石首先还得需要一小片天然钻石作为“种子”,随后将其放入专用设备中,注入甲烷这种含有碳元素的气体,通过技术手段,让甲烷中的碳逐渐沉积到“种子”上,从而让“种子”长大成为更大的钻石晶体。除了初次培养需要天然钻石作为种子,此后的钻石“养殖”都可以依靠“养殖”出来的钻石来作二次“种子”,实现实验室里的钻石“自我繁殖”。
设备完全国产化
江南说,“养殖”出来的钻石与天然的钻石原石不同,是个四方形,通过切割,就可以转变为用于首饰的闪闪发亮的宝石,“经过多年的研发,我们现在也能‘养殖’出彩色的钻石了。如今,‘一炉’可以培育的多颗钻石,经过打磨后即可用于制备首饰。江南表示,现在,已经有不少从实验室“养殖”出来的钻石,销售到海外市场,也有不少钻石走入国内市场,成为中国市民购买到的钻石首饰。江南介绍,7年的研发过程中,最大的困难在于装备。“我们前期花了很多时间用在装备自主研制上,到如今,我们已经研发到第多代装备,不断升级,并实现了装备的完全国产化。”
最后,江南特别强调指出:“由于钻石(又称“金刚石”)具有极其优异的声、光、电热及力学性能,高品质大尺寸单晶的可控制备,为一系列相关高技术产品的开发打开了大门,如单晶金刚石超精密刀具、红外窗口、激光变频晶体、高能粒子检测器、大功率高频电子器件等等,目前这些已经成为国际上研发的焦点。高品质大尺寸单晶金刚石材料甚至被一些发达国家定位战略性储备材料。因此从大的视角来说,人造钻石珠宝仅仅是这种卓越的碳素晶体材料所派生出来的一个“副产品”。
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文/北京青年报记者 屈畅
编辑/董伟