科技真的能製造出100%真鑽?CVD鑽石是什麼?與過去的合成鑽石、人工鑽石有何不同

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合成鑽石其實並非近幾年才有,但過去劣質的技術、低階的儀器所製造出來的合成鑽石、人工鑽石並不被看重,珠寶商也往往認定這些鑽石是「假鑽石」、「工業用鑽石」。

然而,近幾年科技日新月異,突破過去高溫高壓法(HPHT製程),全新技術也橫空出世,培育鑽石的概念也漸漸風靡全球,其中又以CVD製程技術最受關注。

近年鑽石鑑定機構、珠寶權威,甚至美國聯邦貿易委員會也陸續發表聲明,認定實驗室培育鑽石是真鑽石,而CVD技術絕對是牽動鑽石業界這場革命的關鍵影響因子。

在CVD之前,我們先聊聊「過去」鑽石的形成環境

鑽石是由碳原子組成,而同樣由碳原子組成的還有石墨、牙齒等等,因為結構不同,造成硬度、美觀等性質有極大差異。

而在高溫、高壓的驅使下,在地底120-200公里,4.5GPa-6GPa、1000度C~1500度C的環境下,經兩三百萬年的擠壓醞釀,最後透過火山活動帶到地表,才得以產生一顆晶瑩剔透的鑽石。

CVD製程,創造一場鑽石革命

過去技術不成熟時,認為只要模擬相應的氣壓、溫度環境,便可合成出人工鑽石,因此高溫高壓法(HPHT製程)的鑽石躍然而出,至今仍廣為使用,但這種方法合成的鑽石不僅克拉數小,易留下金屬觸媒,機器內少量的氮元素會混入鑽石中,讓鑽石呈現黃色,這種鑽石通常被視為中低端鑽石,甚至只能作為工業用途。

相比之下,化學氣相沈澱法(CVD製程)以天然鑽石做晶種,經機械拋光、酸處理等方式處理表面雜質,避免鐵鈷鎳雜質影響鑽石品質。

CVD製程將鑽石晶種放在真空室中注入甲烷氣體與氫氣,加熱至800-1000度,模擬地底的自然規律與太陽外層一樣熱的等離子體,運用低壓礦囊、空氣動力和風能微波束產生的化學反應,使甲烷分解出碳原子,降落底部的晶種上,慢慢淬鍊培育出與開採鑽石分子結構和硬度等物理和化學特性都相同的鑽石裸礦,再進行專業的車工和拋光,才能成為一顆閃耀著七彩火光的鑽石,耗費的精力、技術、成本是HPHT鑽石無法比擬的。

而CVD製程鑽石又以DIAMOND FOUNDRY實驗室培育鑽石為領導品牌,來自MIT、史丹佛、普林斯頓大學Diamond foundry創始團隊運用高端、無可複製的技術,獲得世界肯定,近年來珠寶權威、鑽石認證機構亦陸續發表聲明肯定由Diamond foundry技術而生的培育鑽石是100%真鑽。

雖然無法保證所有自稱培育鑽石的品質,但與市面上廉價、粗糙的合成鑽石不同,Diamond foundry從裸礦,切割,到鑽石產出,必須經過1300多次的嚴格檢查,全部為CVD技術,全部是Type lla型鑽石,全部不含螢光和磷光,擁有
GIA/IGI/HRD等國際鑑定報告書,是培育鑽石的首選。

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