自述|一颗培育钻的成长日记

2023-09-01 10:31:20 来源:正观新闻
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我是一颗小钻石,耀眼放光芒,我要把我的闪亮,嵌在皇冠上~

家人们好呀,我是一颗名叫HPHT的“郑州造”培育小钻石,旁边柜台里这位跟我一样璀璨的家伙,是我刚刚认识的小伙伴,大家可以喊她“CVD”。

看,这剔透的净度!看,这闪耀的火彩!再看看这完美的切工,是不是和天然钻石毫无差别!很好奇我们是怎么被培育出来的吧?话不多说,今天就来和大家一起揭秘我们的成长日记,看看我们的成长历程。


(资料图片仅供参考)

1“HPHT”少年元气满满的成长日记:

我生来就黑不溜秋的,只知道自己是一堆碳粉,未来也许就像我不少兄弟姐妹一样,成长为一根根在自己岗位发光发热的铅笔芯。直到我被一位穿着蓝色工装的大哥带进了一个科技感满满的车间,命运的齿轮开始转动。

“小家伙,等你经历千锤百炼、高温高压,就会变成一颗钻石了。”蓝色工装大哥这样告诉我。

家人们,我未来竟然是一颗钻石!那种柜台里名贵珠宝之一,这够我嘚瑟一辈子了。

原来钻石又叫金刚石,由碳原子组成,之所以会形成不同的结构,关键在于压力和温度。那么,我如何才能从碳粉摇身一变成为一颗高品质的培育钻石呢?这背后就需要满满的高科技了。

蓝色工装大哥说:“培育钻石总共有两种制作方法,第一种:HPHT,也就是高温高压法。通过模拟天然钻石形成所需的高温高压环境,以石墨为原材料,在催化剂的作用下将石墨转化成钻石原石。”

我看到,车间里,一排排被称为“六面顶压机”的大家伙正安静运行。这个机器可了不得,这是我国第一台铰链式六面顶压机,诞生于1965年。此后三十年间,该压机共合成人造金刚石约一百五十万次,是名副其实的“功勋压机”。它的诞生,彻底改变了世界人造金刚石产业发展的格局,为中国超硬材料产业化奠定了坚实的装备基础。

“世界上高温高压法培育钻石的机器几乎都在国内,而国内的几家龙头企业都坐落在河南。”怪不得一直都流传“全球金刚石看中国,中国金刚石看河南”这句话。

满怀期待,我被放置其间,内部温度超过1500℃,犹如一座座小火山,更有超过6万个大气压的压力:这么给你们讲吧,1个大气压相当于十万只十吨非洲大象压在你小脚趾头上的力量。

不知道经历了多少,我终于出来了,恍若隔世。不过,好像还没结束。

“空气中含有氮元素,采用高温高压法合成时,生产出的金刚石会显黄色,为了让培育钻石无色,我们要想办法去除氮元素。”

原来我的蜕变这么不易,不过嘿嘿嘿,还得是我,直接拿下最优级,牢牢占据柜台C位,哪位美女姐姐把我带走呀?帅哥也行,不挑不挑。

然而,身边这位同样C位的“CVD”姐妹却有跟我完全不一样的经历,难道她就是蓝色工装大哥说的“第二种生长方法”?我得好好听听,看看是不是比我的更曲折离奇。

2“CVD”女王放光芒的成长日记:

此时“CVD”女王在忙着听一位蓝色工装帅哥讲“点碳成钻”的寓言故事。

我藏身于甲烷(含碳气体)中,从气体到钻石,这听起来更离奇。

制造培育钻的另一种方法,是微波等离子化学气相沉积法(MPCVD)。简单来说,就是在充满氢气和含碳气体(例如甲烷)的真空室内,能量源(通常是微波束)分解气体分子,碳原子向较冷、平坦的钻石种子板扩散、结晶,实现金刚石晶体的生长。

呃,不是很好理解吧,这每一步可都是要采取专业技术力量的,让我用亲身经历给大家翻译翻译。

一开始,我看到工作人员小心翼翼地将几块被清理干净的、厚约0.3毫米的薄片(晶种),均匀地放入设备生产台上的设备上,并将它们置入微波等离子发生器的真空腔室中。

设备启动后,在微波等离子体的作用下,我这一“碳原子”被从甲烷中电离分解出来,慢慢地,我就像随风飘动的花瓣一样,沉积到晶种上,一层又一层,开始生长:1克拉、2克拉……3.5克拉。

“培育钻石脱胎于人造金刚石,是人造金刚石技术发展到一定水平的产物。要制作一克拉的培育钻石,毛胚则要达到3-3.5克拉大小。”此外,在我生长过程中,他们会通过真空腔的视窗观察我的情况,并随时检测生产设备。“假如晶体表面出现了瑕疵,会停机取出晶体进行处理,然后再放进机器里进行生长。”

人造金刚石技术的迭代升级孕育出了我们,在颜色、粒度、净度方面,我们毫不逊色,甚至品质更高;由可再生石墨、甲烷等原料合成的我们,避免了人类挖矿从而破坏大自然,实现人与自然的和谐,碳排放来讲,“开采一克拉天然钻石产生的碳排放量为5.7万克,而生产一克拉我们的碳排放仅为0.028克”;更美、更大的我们更为独具智慧和灵感的设计师提供了创意设计的想象空间,赋予收藏价值的同时也满足了不同消费需求……

自信美女从不败北。如今,坐在柜台唯一C位的,是我“钮祜禄·CVD”。

(正观新闻记者 肖理心 刘地/文/视频)

(场外指导:国机精工旗下DEINO黛诺品牌主理人兼总经理 刘洋洋)

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