实验室里把“种”出来的钻石你愿意购买吗？

利用太阳能、风能，增加钻石培育的可持续性。

在实验室里，碳原子在等离子状态下能“生长”成培育钻石

“钻石恒久远，一颗永留存。”这句从上世纪40年代就开始闻名于世的广告语，几乎精准表述了“钻石”在消费者心目中的地位：稀有、昂贵、独一无二。但近百年过去了，传统钻石的定义正在被新科技逐渐打破，而去年入选美国时代周刊年度50佳创作的“可持续钻石”，或许就是2019年钻石行业的秩序重新洗牌的第一章。

中国是仅次于美国的钻石消费贸易大国，而广州更是钻石生产、加工和交易的大型集散地。对于这种高科技化的操作，业内专业人士表示，广州作为我国重要的珠宝首饰市场，对实验室培育钻石这种新型材料的首饰应用也较早进行了尝试。那究竟“可持续钻石”是什么？对于矿产珠宝业来说，这个技术到底有什么应用的意义？让我们一一来揭开这些谜。

解码“可持续钻石”

去年底，“Sustainable Diamonds”（可持续钻石，以下简称SD）入选美国时代周刊每年的50大年度最佳发明评选，这个珠宝领域唯一入选的产品，再次成为市场的聚焦点。

百叶片,千叶轮,砂带,砂圈,切割片,磨片

什么是SD“可持续钻石”？据悉，它是通过CVD法（简称为化学气相沉积法）与太阳能技术，在等离子反应器里培育出的、与天然钻石具有相同物理化学性质和晶体结构的“培育钻石”，根据珠宝业内“合成钻石”的定义——完全或部分由人工制造的由碳原子组成的等轴晶系晶质体，其物理性质、化学成分和晶体结构与天然钻石基本相同，SD这个来自美国Diamond Foundry的“培育钻石”也是合成钻石的一种。这里的“培育”，指的就是在实验室环境里，实验人员通过模拟自然界生成天然钻石的生长环境，让一颗钻石种子“种”在实验室的环境里慢慢发育长大。天然钻石由于生长环境的不可控，所以天然钻石的获得也是随机的，但实验室里“种”出来的“培育钻石”则拥有相对稳定的属性。

最新科技让钻石，在等离子状态下“成长”

在过去的十多年中，通过CVD形成的培育钻石已经历了一个快速发展的阶段，去年5月，珠宝界巨头戴比尔斯更宣布推出实验室培育钻石珠宝品牌Lightbox，主打的同样是通过CVD法制造的“培育钻石”。而入选去年最佳发明的SD作为钻石行业的最新科技，其优势和神秘之处就是等离子状态。

“来自麻省理工、斯坦福和普林斯顿等博士技术团队发现，在实验室里，在等离子状态下，钻石就可能‘种’出来：在高达5537℃等离子反应器中加入碳原子，原子就能一个接一个地附着在一块薄薄的钻石晶体上，逐渐‘长大’为SD。”Martin Roscheisen，Diamond Foundry的创始人在接受本报记者独家采访时表示，“在旧金山南部的培育场，我们用具有数百个单独精密设计零件的新型等离子反应器创造出一个能培育钻石的环境。”

百叶片,千叶轮,砂带,砂圈,切割片,磨片

SD的所有反应和生长都要在等离子状态下进行的，换句话说，只有在这种形态里CVD技术才能进行。Martin解释说，“这种新的CVD反应室结构过程是不会额外添加催化剂的，所以成品SD的杂质也很少。”他还用了一个生动的形容来表述：SD的优势在于钻石“种子”，Diamond Foundry的技术能将这个“种子”的制造能力无限提高，“种子”越大，能“长”出来的钻石就越大。

据了解，业界还有另外一种常用的合成钻石的制造法“HPHT”（高温高压合成法）。HPHT工艺运用铁、镍等部分金属元素作为催化剂，模拟天然钻石出产的温度和压力环境进行晶体培育。HPHT培育钻石和CVD培育钻石晶体形状不同，但都成为了珠宝首饰应用领域的新军。

据了解，2015年，IGI香港实验室鉴定了当时世界上最大的无色HPHT的培育钻石，该培育钻石由New Diamond Technology LLC公司合成，重达10.02克拉，采用的是方形祖母绿形切工。据悉这颗钻石是由一颗创纪录的32.26克拉培育钻石原石打磨而成的。2019年，DF公司技术能达到生成最大的SD毛料为45克拉（这也是商用级别可推广量产的克拉数），一个反应炉的完整生长周期大约是两到三周。Martin告诉记者，他们其实无法人工判定这个周期下的成品会有多大，因为培育的过程他们是不会干预的，也就是说SD在实验室被模拟的自然环境下，是保留着天然钻石的“自由生长”的。

利用太阳能、风能，增加可持续性

一直以来，科学家承诺实验室里提炼的钻石同样光彩夺目，更不会对环境造成危害。而SD更深化了可持续这一理念，从环保属性出发的。从传统矿产钻石的开采与挖掘来看，它对环境是会造成不可逆转的破坏，且产生的空气污染物以及对地表破坏都非常严重的。根据资料显示，作为全球唯一获得零排认证的钻石公司，Diamond Foundry生成的SD使用的能源是太阳能和风能，又因为钻石的生成环境本来就对热度有非常高的要求，所以太阳能和风能能被利用来发电，让反应器达到钻石“生长”的温度。

那同样是利用高温原理，SD真的不会产生污染吗？Martin告诉记者，SD的技术不会在生产过程中生成大量的空气污染物，由于SD的碳原子来源是甲烷等室温气体，而甲烷的碳原子很多而且比较稳定，SD的副产品只有水和氧气，不会生成空气污染物。

高品质培育钻石，为传统钻石带来冲击

在行业里，一直有着“合成钻石的质量是否能达到珠宝首饰应用的高质量水平”的争论。“能” 。广州钻石交易中心总经理梁伟章在接受采访时直接回答。“这种材料的制造技术是从实验室晶体培育研究发展起来的，珠宝首饰领域通常把‘合成钻石’称作‘实验室培育钻石’”。他举了个例子：最近就有媒体报道，荷兰钻石技术公司通过实验室培育技术生产和加工出一颗重量达155克拉的培育钻石,再经过切磨加工技术，打造了一枚可佩戴的培育钻石戒指（成品重量为3.865克拉）。

百叶片,千叶轮,砂带,砂圈,切割片,磨片

据了解，每一颗在人工培育的实验室环境下的钻石，都拥有独一无二的属性，比如SD，它们与传统天然钻石一样，是同样可以被4C标准评判的。Martin告诉记者，Diamond Foundry每一颗85分以上的钻石都会有相对应的珠宝鉴定工作室出具的证书，明确写明这颗钻石的净度、切工、克拉以及颜色，也会表明这是一颗可持续钻石。“我们的可持续钻石适用天然钻石的任何一个评判标准，而且在目前市场上只有不到1%的钻石能达到同样的高质量水平。”

“由于合成钻石属于高科技工业化产品，其收藏价值应体现在高科技的应用上，而不是自然界的稀缺性上，然而，这种高科技的应用价值是具有很明显的时效性的。”梁伟章认为，工业化批量生产出来的培育钻石，市场更欢迎的是它们的高性价比和丰富表现力，关注更多的是即期的现场体验，而非长远的保值、增值。对于一些在一定历史阶段有特殊意义的高科技的培育钻石产品，其收藏属性也就更加与其物理材料的价值无关了。

梁伟章指出，随着高科技的发展，新的钻石形态出现，这给传统的天然钻石行业带来了一定的冲击。他告诉记者，广州虽然不是最早进行合成钻石的地方，但广州是我国重要的珠宝首饰市场，对实验室培育钻石这种新型材料的首饰应用也是较早地进行了尝试。目前，这种新材料在珠宝首饰加工和集散地的出现，给市场带来了很多的新思考、新机会，也有新的挑战。