實驗室培育鉆石用于工業領域已經超過60年,但人造鉆石在其自身質量和價格只是在近十年才有了大幅發展,也只是近十年實驗室培育鉆石的技術才有商用價值的突破。這意味著這些實驗室培育鉆石現在也能夠用于珠寶首飾中。
培育鉆石作為實驗室高科技的產物,延續了鉆石的閃耀光彩,在珠寶首飾界異軍突起!打破了“鉆石稀缺”的固有觀念,并且隨著科學技術的發展,鉆石品質不斷提升,已經可以達到VVS級別甚至更高!同時尺寸不受限制,可以做到大克拉級別。價格更加經濟實惠,性價比更高!綠色環保的可持續發展理念也是天然鉆石所不具備的。
培育鉆石又因制作方法的不同,分為:
HPHT鉆石:高溫高壓法(High-Pressure & High-Temperature)
CVD鉆石:化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition)
HPHT是一種較為傳統的鉆石培育方法,此法是透過實驗室內的特殊裝置,來模擬地球深處天然鉆石形成時的高壓高溫環境(約5萬大氣壓力、1300~1600°C),用裝置內的碳材料制造培育鉆石。
HPHT鉆石的生長過程:
1. 將鉆石晶種置于專門打造的壓力條件下。
2. 將生長室加熱至1300~1600°C,壓力高于5萬大氣壓。
3. 熔融金屬(鐵、鎳、鈷等元素)將高純度碳源分解。
4. 碳原子沉積在一小塊鉆石晶種上,培育鉆石開始生長,結晶過程需要數天至數週時間,以形成一個或多個晶體。
CVD鉆石(化學氣相沉積法)
上面提到的高溫高壓法,培育鉆石過程緩慢,于是到了1960年,為了改善HPHT生產方式的缺點,科學家發展出化學氣相沉積法(CVD),是更為新型的鉆石培育方法。
CVD 鉆石的生長過程:
1. 將鉆石晶種置于鉆石生長室中(真空環境),并去除一切雜質。
2. 生長室中注入甲烷和氫氣。
3. 將生長室加熱至900~1200°C。
4. 啟動高功率微波,使碳原子與氫原子分開。
5. 游離的碳原子逐漸附著到晶種上,慢慢沉積成結晶狀的鉆石,并複制晶種的結構生長。
培育鉆石從誕生之初,就是與天然鉆石完全不同。這也是培育鉆石深受喜愛的重要原因之一,打破了傳統局限性,可以根據自己的需求來定制不同大小、形狀,顏色以及凈度來定制鉆石,讓鉆石回歸了基本的佩戴功能,設計回歸了藝術創作,打開了鉆石行業的新局面。
有些人可能會將培育培育視為鉆石的仿造品,這是錯的,因為培育鉆石與天然鉆石擁有相同的物理原子結構,在鉆石4C的評級標準下,品質都能夠媲美甚至超越天然鉆石,更被國際寶石權威機構認證為「真的鉆石」。