首页 > 科技 >

科学家“种”钻石一周长1克拉!网友:求种植方法!

2019-11-07 21:17:54 暂无 阅读:1037 评论:0

关于钻石,有一句家喻户晓的广告语:"钻石恒久远,一颗永流传”,钻石是自然界中最坚硬的矿物,被人们用来象征坚贞的爱情。后来,有人把广告语改成“钻石恒久远,一颗就破产”,反映出钻石的昂贵。

近日,中科院科学家就在实验室花一周时间就能种出1克拉的钻石。

科学家“种”钻石一周长1克拉!网友:求种植方法!

网友惊叹,这是要发财啊,求种植方法!

从图片上看,钻石毛胚呈板状,应该是CVD化学气相沉淀法合成的钻石。

CVD 钻石合成技术出现于 1952 年,在低压环境下可以在硅或金属基底上合成多晶 CVD 钻石材料(在工业上应用广 泛),也可以在单晶钻石基底上合成单晶 CVD 钻石。(但是生长较慢)

80 年代以来,科学家们又成功地发展了多种 CVD 金刚石多晶薄膜的制备方法,如热丝 CVD 方法、微波等离子体 CVD 方法、直流等离子体 CVD 方法、激光等离 子体 CVD 方法、等离子增强 PECVD 方法等。随着合成技术的月趋成熟,金刚石薄膜的生长速率、沉积面积和结构性质已经逐步达到了可应用的程度。

近十几年来,化学气相沉淀法合成技术得到了飞速发展,尤其是 2003 年,CVD 技术取 得了新的突破,可以以相对低廉的成本生长出大颗粒的单晶体钻石,颜色、净度都可以达到较高的等级,甚至可以切磨出 lct 以上的 D 色级、净度级别为 IF 的首饰用钻石。2005 年 5 月 17 日美国华盛顿卡内基地球物理实验室分别在..第十届钻石新科技国际会议和英国宝石协会的 Gem—AMailtalk 网上宣布:他们通过对化学沉淀技术的改进,可以以 100~tm/h 的速度快速生长出 10ct、半英寸厚的高品质、无色的单晶钻石。但是,合成技术的细节均未 透露。

CVD 法合成单晶钻石的原理(敲黑板,划重点)

是将甲烷和氢气导人反应腔,利用电热丝、微波、火焰、 直流电弧等设备,将碳从化合物分解成原子,在反应腔内形成等离子体。甲烷中的碳原子已具备四个键的结构,在氢的催化作用下,使每一个碳原子与四个碳原子结合形成钻石结构,并逐渐沉淀生长在预先制备好的“基座”上,其生长速度通常为每小时一微米至数十微米。生长基座可使用天然或高温高压合成的钻石切成平行{100}晶面的薄片,用微波加热形成等离子场,在 800~1000。C、1/10 大气压的条件下,可按需要合成出不同厚度或粒度大小的钻石。

鉴定特征:

结晶习性——CVD 合成钻石呈板状,{111}和{110}面不发育;而HTHP 合成钻石则{111}和(100)面发育;天然钻石常呈八面体晶形或菱形十二面体及其聚形,晶面有溶蚀现象。如下图。

科学家“种”钻石一周长1克拉!网友:求种植方法!

开源CVD钻石,你学会了吗?

相关文章