沼气变钻石 0.3克拉长成10克拉

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【大纪元7月4日讯】〔自由时报记者郭怡君/台北报导〕牛粪或垃圾都会产生的沼气,竟能摇身一变成为高贵的钻石?国际知名的高压物理研究权威中研院院士毛河光,以沼气为原料,用高压技术配合“化学气相沉积法(CVD )”,便让一片零点三克拉的薄钻晶片,一周就能快速“长成”一颗十克拉的大钻石!

国际知名的高压物理研究权威中研院院士毛河光//自由时报记者陈则铭摄


高压可改变所有物质

这不是魔术,是真实的科学研究。毛河光昨日在中研院院士会议主题演讲中,说明“高压能改变所有物质”的神奇。

毛河光指出,高压是在廿世纪才启蒙的基础研究,近三十年才发展出达到够高压力的技术,可运用的层面非常广泛。他进一步透露,最近他跟李远哲的老师、诺贝尔化学奖得主赫施巴赫合作研究,发现在摄氏几百度、几十大气压的条件下,就能把地球深部普遍存在的成分变成甲烷,也就是天然气的主要成分。过去都认为石油和天然气是古生物分解而成,上述发现不靠生物也能产生天然气,可做为石油公司探测天然气的新方法。

毛河光解释,软黑的石墨和坚硬的钻石都由纯碳组成,用高压可把石墨变成钻石,而俗称沼气的甲烷由碳氢组成,经高温电浆分解掉氢后剩下碳,也能变成钻石的成分。

毛河光说,把甲烷变钻石的方法,是苏联和日本的科学家在一九八一年所发明,引发很多团队跟进研究,但因生长速度太慢纷纷放弃,他的团队找到新的改进方法,将成长速度提高三百倍,以前要一个月才能长成的尺寸,用新法只要一天,他实验室的纪录是只花一周,就让零点三克拉的钻石变成十克拉。

去年发表震惊珠宝界

过去用CVD制造的钻石,普遍带点黄棕色且很难长到三克拉以上,毛河光实验室做出的钻石却是无色单晶、品质良好,去年首度发表便震惊学术界和珠宝界。不过毛河光表示,实验室做到是一回事,若要商业化,仍须大笔金额投资所需的制造技术和设备,过去一年有不少钻石厂商想找他谈合作,但至今还没有谈得拢的。

市场反应/人工钻石接受度恐不高

〔自由时报记者王滢娟/台北报导〕一般的看法,认为CVD钻石可快速量产,势必会对钻石市场造成冲击;但是,消费者真的会想要戴上CVD钻石吗?答案很可能是否定的。

钻石咨询中心去年曾对消费者针对“人造钻石购买意愿”做过调查,发现消费者对于科学钻石的观感就是“假东西”,当衣服上的装饰还可以,当做珠宝来配戴,则是举双手“比叉”!既然消费者对人造钻石的评价不高,也就不会影响天然钻石的地位。

另外,买钻石有很深的情感成分存在,钻石咨询中心指出,天然钻石在一万吨的矿土里才可撷取出一克拉,除了珍贵,更有独一无二的意义存在,才会被当作是承诺一生的信物。

至于CVD钻石与天然钻石的差异,钻石咨询中心表示,即使同样为碳元素组成,但因生成的方法与环境不同,形成的构造就不相同,一旦透过仪器,马上无所遁形。

钻石咨询中心说,CVD钻石有三大特征,包括有色度浓淡不均的截角八面体、有金属夹杂物、有明显的色域,在庭部(俗称的桌面 )最容易看到,有明显的明暗差别。

而要分辨是否为人造钻石,钻石咨询中心另外提供一个消费者可自行检测的简单方法,亦即将钻石放在黑字上,肉眼是无法透过真正的钻石看到字的,但是这并非绝对正确的检验方式,如有疑虑,还是送专业的检验单位检测。

妇团看法/沼气钻石可能成新流行

〔自由时报记者周富美/台北报导〕全国妇女团体全联会秘书长何碧珍表示,坊间市售的苏联钻是人工合成的钻石,如果中研院可以运用现代科技,开拓独特的“台湾钻”,也相当具有特色。从沼气中研发出钻石或许会流行一阵子,但是“物以稀为贵”,真的钻石不会因为人工钻石出现而降价或退流行。

何碧珍说,她多年前就曾听说过,科学家可从沼气中研发出钻石,只是目前尚未看过成品,日后一旦开发成功,或许可能成为一个新话题、新流行。

现代妇女基金会副执行长姚淑文表示,她多年前结婚时,只花了三千元买个纪念“钻石”,之后就成了“压箱宝”,平时很少有机会戴,对于该会员工而言,不论是真钻或人工钻,似乎“无用武之地”。

姚淑文说,由于该会长期从事妇女紧急救援工作,经费相当拮据,如果现代科技能够顺利从沼气中研发“人工钻石”,又愿意捐给妇女团体义卖募款的话,更加有意义。

(http://www.dajiyuan.com)

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