中國粉體網訊  據外媒報道，最近一項新研究調查了鉆石形成背后的機制，并發(fā)現(xiàn)了生產獨特形式的人造寶石的新方法，這可能意義重大，而不僅僅是全球珠寶商的金庫。斯坦福大學科學家開發(fā)的一種新型人造鉆石，為這種高壓生產過程提供了更多的啟示，并以在原油和天然氣中發(fā)現(xiàn)的分子為出發(fā)點。

常規(guī)鉆石在極高的熱量和壓力下在地球表面以下數(shù)百英里處成型，從而使碳結晶成有價值的寶石。數(shù)十年來，科學家們一直在嘗試各種方法，將各種材料轉變?yōu)楹铣刹牧�，甚至全球最大的鉆石開采公司戴比爾斯也參與其中。然而，這些方法通常涉及大量能量，并且需要催化劑來觸發(fā)轉化。斯坦福大學地球、能源與環(huán)境科學學院的研究人員著手尋找一種更簡單的方法。

該研究的主要作者蘇爾吉耶·帕克（Sulgiye Park）說：“我們希望看到一個干凈的系統(tǒng)，其中單一物質可以轉化為純鉆，而無需催化劑。”在制作新的合成鉆石時，科學家們從石油罐中提煉出粉末。該小組通過強大的顯微鏡檢查了這些材料，觀察到粉末中的原子模式與構成鉆石晶體的原子的組織方式相同。

與常規(guī)鉆石不同，眾所周知，這些不同的類金剛石純粹由碳組成，因為它們也含有氫。然后，研究小組將這些類金剛石裝入了所謂的金剛石砧盒中，科學家們經常使用這種設備來產生極高的壓力并生產超硬材料。然后他們用激光加熱這些材料，并通過一系列測試和模擬，研究小組發(fā)現(xiàn)三籠式類金剛石能夠以極少的能量轉化為純金剛石。三籠式類金剛石的碳原子在約1160°F（627°C）的溫度下和比地球大氣壓力高出許多倍的壓力迅速迅速對齊，氫從混合物中消失了。

所有這些操作都在不到一秒鐘的時間內完成，研究人員指出，這項技術能夠產生的鉆石很少。它的真正價值在于可以就如何形成鉆石提供的見解。

研究人員表示：“從這些基礎材料開始，您可以更快、更輕松地制造鉆石，并且比僅僅模仿鉆石中的高壓和高溫，您還可以更完整、更周到的方式了解鉆石加工過程，鉆石如何自然形成的地球的一部分�！�

增進我們對這些合成鉆石的形成方式的理解可能會給珠寶行業(yè)帶來不小的影響。鉆石的硬度、透明度、化學穩(wěn)定性、熱導率和其他獨特屬性可以使它們對從醫(yī)學到生物傳感到量子計算等領域的科學家有用。研究高級作者余琳說道：“如果您可以制造出很少量的這種純鉆，那么您就可以針對特定應用以受控方式對其進行摻雜�！�

該研究發(fā)表在《科學進展》雜志上。

（中國粉體網編輯整理/江岸）

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