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无需高压，新工艺让人造钻石的制造更容易

钻石是地球深处高压下的璀璨结晶，如今在实验室中可跳过这一漫长的“挤压”过程。科学家们开发出一种全新的方法，无需施加巨大的压力，就能在液态金属中培育出钻石。

传统的高温高压法(HPHT)是制造合成钻石的主要方式，这种方法模拟地球地幔中的自然环境，通常需要约5吉帕斯卡的压力和1400摄氏度的高温。在此条件下，溶解在液态金属中的碳原子逐渐结晶形成钻石。

而最新研究表明，钻石可以在常压下生成。通过将富含碳的甲烷气体和氢气引入镓、铁、镍和硅的液态混合物中，科学家成功培育出钻石。这种方法不仅所需温度降低至1025摄氏度，硅元素的加入也在关键的初始阶段发挥了重要作用。物理化学家Rodney Ruoff解释道，硅的存在促进了钻石晶体的起始形成，从而为后续晶体的增长提供了基础。

钻石的用途远超珠宝装饰。从磁场感应到探索新型亚原子粒子，它们在科学领域的重要性不言而喻。新方法的最大优点在于，它不依赖昂贵或复杂的设备。Ruoff来自韩国蔚山基础科学研究所多维碳材料中心，他指出，这一工艺或许能让钻石材料的制造更为简便。

与之相比，另一种实验室技术——化学气相沉积法(CVD)也在低压条件下培育钻石，但其过程需要将富碳气体沉积在特定表面。不同的是，新技术无需钻石“种子”作为生长起点。

目前，CVD和HPHT方法已广泛应用于珠宝行业。而这种新方法能否在珠宝领域掀起波澜，仍有待观察。

本文译自 sciencenews，由 BALI 编辑发布。

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