培育鉆石與克拉自由

文| 馬 迪

業(yè)界不斷嘗試培育人工鉆石，還演變出現(xiàn)了多種方向不一的技術(shù)。

說到鉆石，人們總會(huì)將它與愛情聯(lián)系在一起。

因?yàn)橘|(zhì)地純凈、具有極高的反射率，經(jīng)過精心雕琢的鉆石在接受光線照射會(huì)同時(shí)發(fā)生折射、反射和色散現(xiàn)象，呈現(xiàn)出璀璨的光芒，在愛情的加持下，散發(fā)出讓人無法抗拒的魅力。

鉆石的價(jià)格也一度居高不下，每克拉天然鉆石的售價(jià)高達(dá)數(shù)萬元，且越大的鉆石越稀有，每克拉的價(jià)值也越高，成為奢侈品中的必備元素。但你是否發(fā)現(xiàn)，近些年市場(chǎng)上出現(xiàn)了許多消費(fèi)級(jí)鉆石，價(jià)格非常友好，這又是怎么回事呢？

鉆石的原石被稱為金剛石，是自然界中天然存在的最堅(jiān)硬的物質(zhì)。18世紀(jì)末，在徹底燒掉了幾顆金剛石和其它很多實(shí)驗(yàn)品后，法國化學(xué)家拉瓦錫不但發(fā)現(xiàn)了氧元素、燃燒的原理，也推測(cè)出了金剛石的本質(zhì)—一種在數(shù)億年高壓、高溫環(huán)境中形成的碳元素單質(zhì)晶體。

金剛石屬于天然礦物，很多人認(rèn)為它跟黃金等貴金屬一樣，屬于稀缺的礦物資源，但事實(shí)并非如此。

眾所周知，地球上最不缺的就是碳元素了，在地殼深處高壓、高溫的環(huán)境中，金剛石并不罕見，難的是如何獲得它—通常只有在特定類型的火山噴發(fā)后，金剛石才會(huì)被帶到離地表較近的區(qū)域，成為可供開采礦床。比如總產(chǎn)量8.65億克拉的澳大利亞阿蓋爾礦（Argyle），幾乎獨(dú)占全球已探明天然儲(chǔ)量的1/3，在開采了37年后于2021年關(guān)閉。

看過電影《血鉆》的人都知道，天然鉆石開采存在著工作環(huán)境惡劣、安全防護(hù)缺失等問題，對(duì)地表環(huán)境產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的極大破壞，同時(shí)消耗大量水和能源，產(chǎn)生廢水、廢氣和固體廢棄物，破壞自然環(huán)境。目前每年全世界天然鉆石產(chǎn)量為9000萬-1億克拉，其中80%只能作為工業(yè)使用，僅有20%達(dá)到了寶石級(jí)，被鉆石行業(yè)的產(chǎn)銷巨頭所壟斷。

既然我們知道鉆石的構(gòu)成元素，又知道它是在高溫高壓環(huán)境下產(chǎn)生的，那么在實(shí)驗(yàn)室中模擬這種環(huán)境，我們就能造出鉆石來嗎？

事實(shí)上，早在20世紀(jì)中后期，業(yè)界就不斷嘗試培育人工鉆石，還演變出現(xiàn)了多種方向不一的技術(shù)。1952年，美國聯(lián)邦碳化硅公司的科學(xué)家威廉·艾弗索首次使用化學(xué)氣相沉積法，將含碳的氣體不斷沉積在鉆石籽晶上，成功合成出金剛石；1954年，通用電氣霍爾博士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)成功“高溫高壓法合成鉆石”，模仿鉆石自然形成的高溫高壓環(huán)境，制造成本更低，被后來者廣泛使用。

一顆天然鉆石的形成周期長(zhǎng)達(dá)億年，而生產(chǎn)一枚同樣的培育鉆石，只需要幾周時(shí)間。隨著技術(shù)的進(jìn)步，近幾年來，無色鉆石的培育技術(shù)更加成熟，已經(jīng)在顏色、粒度、凈度等方面都能做到與天然鉆石并無差異，只有專業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)才能區(qū)分兩者之間的不同。2018年，美國聯(lián)邦貿(mào)易委員會(huì)（FTC）發(fā)布珠寶指南，刪除了鉆石基本定義中的“天然”一詞，間接認(rèn)定培育鉆石也是鉆石，后者的地位瞬間得到提升。

如果你不追求所謂的“純天然”，1克拉培育鉆石的裸石價(jià)格只需要天然鉆石的35%左右，而隨著克拉數(shù)增大，培育鉆石的價(jià)格優(yōu)勢(shì)成指數(shù)型增長(zhǎng)。世界最大天然鉆石開采商戴比爾斯也無法抵擋這樣的吸引力，正式進(jìn)軍培育鉆石行業(yè)。

在培育鉆石行業(yè)里有一句話：世界鉆石看中國，中國鉆石看河南。

1960年10月，鄭州磨料磨具磨削研究所的王光祖教授接到了國家下達(dá)的121研究任務(wù)—合成人造金剛石。1963年12月6日晚，在北京通用機(jī)械研究所的高壓試驗(yàn)室里，王光祖和同事們使用國產(chǎn)超高壓裝置，在第32次實(shí)驗(yàn)中成功合成出了閃閃發(fā)亮的黃綠色晶體，這就是中國第一顆人造細(xì)粒金剛石。

時(shí)間快進(jìn)到2020年，中國人造金剛石產(chǎn)量已突破200億克拉，占世界總產(chǎn)量95%以上；全球珠寶級(jí)別的原石產(chǎn)量約為600萬-700萬克拉，中國產(chǎn)能占比約50%。河南省作為中國超硬材料的發(fā)源地，全國80%以上的培育鉆石出自這里，常年供不應(yīng)求。在90年代初成立的主做金剛石微粉業(yè)務(wù)的河南公司“力量鉆石”，如今已經(jīng)可培育最大30克拉的人造鉆石毛胚，打磨后成品可達(dá)到10克拉。

在年輕的消費(fèi)者眼中，鉆石類珠寶首飾已經(jīng)與愛情逐漸解綁，在性價(jià)比面前，天然或培育也慢慢變得不那么重要。喜歡的才是最好的，“自己買花自己戴”。真心希望鉆石能夠回歸它的原始價(jià)值—一種純粹的、美麗的裝飾品，成為每個(gè)人自我表達(dá)、自我犒賞的禮物。