【河寶來科普③】你知道嗎？鉆石也有“河南造”

編者按：科普教育是提高公眾科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)科技創(chuàng)新和發(fā)展、增強(qiáng)國家競爭力、推動社會文明進(jìn)步的重要途徑。 9月17日是全國科普日，本次科普日的主題是“提升全民科學(xué)素質(zhì) 助力科技自立自強(qiáng)”。大河網(wǎng)特別推出“河寶來科普”主題策劃，讓科普河南自主創(chuàng)新的“黑科技”帶你解鎖科學(xué)密碼、領(lǐng)略科技魅力。

大河網(wǎng)訊 都說“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳”。鉆石是一種天然的碳晶體，是目前世界上已知的最硬的一種自然物質(zhì)。碳原子在地球深部、在高溫高壓的環(huán)境下結(jié)合成了晶體，逐漸形成了鉆石。

作為超硬材料，我國在工業(yè)方面對鉆石有著大量的需求。20世紀(jì)60年代，中國為擺脫金剛石進(jìn)口依賴，開始進(jìn)行人造鉆石的研究。鮮為人知的是，鄭州磨料磨具磨削研究所是我國超硬材料的開創(chuàng)者，先后研制出了我國第一顆人造金剛石和第一顆立方氮化硼。三磨所作為“國家超硬材料及制品工程技術(shù)研究中心”、 “國家超硬材料及制品生產(chǎn)力促進(jìn)中心”和“高性能工具全國重點實驗室”，為河南培養(yǎng)了大批專業(yè)人才，助推河南超硬材料和培育鉆石產(chǎn)業(yè)從無到有、從小到大、由弱變強(qiáng)，并在產(chǎn)業(yè)規(guī)模上占據(jù)世界優(yōu)勢地位，使河南成為培育鉆石的世界工廠。

培育鉆石，是指由工廠和實驗室制作出來的人工合成鉆石。目前培育鉆石主要方法有兩種——HTHP（高溫高壓）技術(shù)和CVD（氣相沉積）技術(shù)。HTHP技術(shù)是在10GPa高壓和3000℃以上的高溫下，模擬天然鉆石生長過程，通過碳元素層反應(yīng)將石墨轉(zhuǎn)換成鉆石；而CVD技術(shù)是在高溫等離子作用下，含碳?xì)怏w被離解，碳原子沉積在種子晶體上形成鉆石。

培育鉆石與天然鉆石的外觀、化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)完全相同，而價格卻只有天然鉆石的1/3左右，曾掀起了超硬材料領(lǐng)域的工業(yè)風(fēng)暴。

隨著培育鉆石技術(shù)的不斷發(fā)展，培育鉆石從工業(yè)進(jìn)入珠寶行業(yè)，由于培育鉆石的品質(zhì)完全可以與天然鉆石媲美，得到不少年輕消費者的青睞，市場潛力巨大。

據(jù)不完全統(tǒng)計，河南每年產(chǎn)出工業(yè)級人造金剛石約120億克拉，培育鉆石原石超過600萬克拉，其中相當(dāng)一部分出口到印度等地切割加工，發(fā)往歐洲、北美等區(qū)域。而河南供應(yīng)著我國超80%的培育鉆石原石。

全球培育鉆石看中國，中國培育鉆石看河南，河南是培育鉆石生產(chǎn)大本營。鉆石是奢侈品的代名詞，它美觀、高貴。坐擁巨大產(chǎn)能的河南有望把原本高高在上的鉆石變成平價產(chǎn)品，并由此幫助國人實現(xiàn)鉆石自由。（魯玲 牧堃 劉曉明/視頻 韓雨松/海報）