人工培育钻石是如何“长”成的?
创始人
2024-05-14 18:30:29
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原标题:人工培育钻石是如何“长”成的?

王凡

一颗厚度约为0.3毫米四方形薄片在15天后迎来华丽的变身。华宇微波实验室供图

钻石是稀有之物。然而,有一种钻石价格只有天然钻石的三分之一,不是从地里挖出来的,而是实验室里“种”出来的,又叫培育钻石。近日,在成都市双流区空港一路二段68号华宇微波的实验室里,一颗厚度约为0.3毫米四方形薄片在15天后迎来华丽的变身,成为1克拉的人造钻石。随着沉积的时间增长,人工培育的钻石也会越来越大。小小的四方薄片如何变身、这里面有什么样的黑科技……不妨到这家公司一探究竟。

工作人员小心翼翼地将几块被清理干净的、厚约0.3毫米的四方形薄片(晶种),均匀地放入设备样品台的钼托上。设备启动后,适量的工艺气体被充入到晶种所在真空腔内。在微波等离子体的作用下,甲烷会被电离分解成碳原子和氢原子。“碳原子会慢慢地沉积到晶种上,一层层地长大。”成都华宇微波技术有限公司总经理刘引表示,在工作人员的“精心呵护下”,长和宽都为7mm的晶体经过15天便长成4克拉左右的钻石毛坯。经过工作人员的激光切割、打磨抛光等工序,一颗重1克拉的高品质实验室培育钻石便“长”出来了。

在晶种的“生长”过程中,工作人员会通过真空腔的视窗观察生长情况,并随时监测生产设备的技术参数。“假如晶体表面出现了瑕疵,我们会停机取出晶体进行处理,然后再放进机器里进行生长。”刘引说,晶种的尺寸不同、沉积时间不同,产出的毛坯钻石大小也不同。

培育钻石的培育过程是一项精密而引人入胜的科技进步。把钻石种子放入培养仓,通过微波等离体化学气相沉积的方式,让种子逐渐生长形成一颗晶莹剔透的钻石。这个过程可能需要数周时间,最终培育出的钻石与地下形成的钻石具有相同的物理、化学属性,包括硬度、折射率、光学特性等。

在刘引看来,目前超硬材料行业存在的内卷问题,实际上是创新不足的问题。

“破解内卷最关键的方式依然是要靠创新引领。如果大家把整个行业的蛋糕做大了,那么超硬材料的市场需求也会随之扩大,就能很好缓解内卷问题。但如果这个行业蛋糕本身就很小,而产能又很大,那么最终会导致产能过剩,引发价格战。”刘引说。

未来,成都华宇微波将聚焦于产业链整体的创新布局,在产业链的前端、中端和后端的强链布局上做细致思考。

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