珠寶的前世今生之鑽石世紀
鑽石除了是閃亮亮的昂貴石頭以外還能做什麼?
化學氣相沈澱(CVD)鑽石的應用前景
鑽石質地堅硬,最早遍作為工具切割,現在工業用金剛石也更加普遍。鑽石擁有世界上最高的硬度10,但是本省性脆,天然晶體內又常有瑕疵,這些都影響鑽石的使用壽命。人造鑽石最早的任務就是取代昂貴的天然鑽石。通過模擬地殼內部的高溫高壓,以天然鑽為結晶核,製造更大的人造鑽石。這也就誕生了珠寶用的人造鑽。
但是人造鑽石的目標遠不止如此。大家熟知一種高級材料,叫藍寶石玻璃。藍寶石玻璃就是模擬天然藍寶石合成的人工藍寶石結晶,以其極高的硬度廣受好評。而新的鑽石結晶技術將鑽石結晶和平鋪以後進行結晶,這樣遍可以製造如同藍寶石玻璃一般的鑽石玻璃。這樣的人造鑽石,不但形狀隨意,由於結晶核的方向各異破除了鑽石脆性的束縛,具備了頂尖的強度與硬度。也許將來的有一天,iPhone就可以像N記一樣強悍了。
除了硬度,鑽石還具備極佳的導熱性(導熱性最高的人造材料也是碳的同素異形體)。上個世紀集成電路問世,引發了人類生活方式的徹底變革,這場「硅革命」是二十世紀的工業革命。而硅晶元最大的問題便是散熱,在不到200度的溫度下硅晶元就會燒毀,所有的集成電路設備都配有複雜的冷卻系統,只是為了保證它們能夠正常運行。鑽石的導熱性有多誇張呢?手握著一張人工合成的鑽石板,手傳到鑽石板上的熱量就可以直接將冰塊切/溶開。超強的導熱性也意味著超強的散熱性,這意味著鑽石科技很可能在未來解決硅晶元的散熱死結,帶來新的一場工業革命。
有一顆名鑽,雖名為希望卻被人稱為厄運之鑽。但是對於鑽石科技,它確實真真實實的希望。透明鑽石是絕緣體,但是藍鑽不是,藍鑽的致色離子硼使得藍鑽具備了導電的能力,結合鑽石的導熱性,鑽石晶元的的未來已是預料之中。
PS,碳作為下一場科技革命的熱點,對於鑽石的研究其實只是九牛一毛。
除了科技應用,作為占人體18%的碳,骨灰鑽也是新時代的鑽石科技。早在十年前人們就已經開始試驗用動物骨灰製作鑽石。2007年,瑞士的「Algordanza」推出了人體骨灰鑽服務。這項技術簡單的說起來就是將骨灰中的碳分離出來,形成石墨,在通過對石墨加溫加壓結晶稱為鑽石。
大家燒出來顏色區別還挺大哈~
一般人的骨灰在2500-3000g之間,而500g已經能夠製作極小顆粒的鑽石了。這項服務的費用在5000-20000美金不等,切割好的鑽石在0.25-1.3克拉,未切割在0.5-2克拉之間。
永恆夢幻無瑕——鑽石星空
星空中明亮的半人馬座
在距離地球50光年的半人馬座中,有一顆編號為「BPM37093」星球卻是迄今所知宇宙中的最大的一顆鑽石。它的直徑為4000公里,重量達10^34克拉,即2×10^27 噸,天文學家根據披頭式樂隊的歌曲「天空中那是載著鑽石的露西」,而將它命名為「露西」。
事實上,它是恆星中核反應完全結束、轉化成白矮星之後形成的碳內核,隨溫度的降低,其中的碳元素就會逐漸形成密度極高的結晶,從而成為銀河系中最大的鑽石。50億年之後,太陽也將蛻變成一顆白矮星,然後再經過20億年,就也將變成一顆閃閃發光的大鑽石。」
「婚戒的話,我想要150億年歷史的恆星遺骸。」
「不行么?:?(??ω\?)???......那......BPM37093 星球的碎片也可以。」
「( >﹏Д
「實在不行就鑽石吧,唉......我還是喜歡星星多一點啊!」
「說了要永遠在一起的。(?·?·?)? ~ 背叛我就把你燒成鑽石哦~ 」
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