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郑州华晶金刚石股份有限公司

再探秘!让穷学生能买得起钻石的新技术

关键词 合成钻石|2015-11-27 13:00:19|来源 中国超硬材料网
摘要 十年前,硅谷曾拥有成为世界太阳能面板制造中心的希望,但随着来自海外的价格竞争愈发激烈,尤其是中国的崛起,很快让硅谷的希望破灭。所以,硅谷的大型新兴企业Nanosolar的创办者们,...
  十年前,硅谷曾拥有成为世界太阳能面板制造中心的希望,但随着来自海外的价格竞争愈发激烈,尤其是中国的崛起,很快让硅谷的希望破灭。所以,硅谷的大型新兴企业Nanosolar的创办者们,开始将他们的专业知识应用在新技术上,希望探索新的道路。
加利福尼亚州圣卡洛斯,Diamond Foundry的两位创始人杰里米·肖尔茨(左)和·R·马丁·罗塞森。
Diamond Foundry公司用以加工钻石材料的熔炉。

在高强度的等离子体流场中,将连续的碳原子曾置放在天然钻石的薄片上,钻石便可以“生长”。
  就在周三,由Nanosolar创始人之一的R. Martin Roscheisen带领的工程师与科学家团队,宣称他们开发了一种生产钻石的更先进技术,这种技术部分衍生自制作电子硅片和太阳能芯片的技术。
  最早的人工合成钻石出现在20世纪50年代早期,人造钻石商业化发展至今,已至少有十家公司在制造供商业或工业使用的钻石。
  但是Diamond Foundry宣称,他们通过重大专利技术突破,可以用更快的速度,更低的成本合成高质量钻石。
  该公司的创办者称,这项新技术可以“培养”出质量足以和顶级的天然宝石匹敌的钻石。
  Diamond Foundry总部设在加州圣卡洛斯。它并非是第一家尝试利用化学气相沉淀法,通过在强等离子场沉淀碳原子分层来制造钻石的公司。
  据Roscheisen先生称,新技术能大量生产IIa级别的钻石,自然钻石中这种级别的纯净白色的钻石只占到1%-2%的比例。其他制造商目前也能制造IIa级别的宝石,但Diamond Foundry团队表示,他们的技术能逐层更快地“培养”钻石原子材料,这样做更有效率。
  钻石是碳元素存在的多种形式之一。Roscheisen先生称, Diamond Foundry的研究人员花费数年研究这种新技术,它以新形状的等离子源为基础,其产生的力量是其他技术的十倍。通过改造成这种“薄饼”形的等离子,他们提高了钻石结构的形成效率,大大提升合成钻石的速度。Diamond Foundry可以以现有技术150倍的速度来合成纯净的钻石。
  Roscheisen先生说,“这意味着我们可以用钻石开采那样的速度制造出百分之百的白色纯净钻石”。
  具体生产过程是以一片非常薄的天然钻石片作为基底,逐层添加碳原子,慢慢扩大钻石层。Roscheisen先生称,实验室的专家可以分辨出这种钻石是人造的,因为这是一种在天然状态中非常少见的钻石。只要看到大量的这种钻石出现,肯定就是人造的。不过单看一颗则难以分辨。
  “珠宝店的专家和宝石学家是分辨不出来的”,Roscheisen先生补充道,“他们看不出来与天然钻石的差别”。
  人造钻石有许多种方法,包括高压高温,炸药爆炸来制造钻石纳米晶体,用超声波来制造微米级的钻石晶体,但没有这种广泛用于制造半导体和太阳能电池的化学气相沉淀法。
  Roscheisen先生说,公司将购买碳排放配额来实现零碳排放量,并以此来显示该公司可提供一种可持续化的,足以替代传统钻石开采的方案。
  莱昂纳多·迪卡普里奥是这家公司的投资人之一,他之所以投资Diamond Foundry是因为他一直很关注传统钻石开采业中的一些伦理问题。
  为了打破传统钻石商对市场的控制,Diamond Foundry还建立了一个网上商城,与有名的珠宝设计师合作推出钻石珠宝。这主要由Ethical Metalsmiths组织联系,这是一个鼓励珠宝制造者在道德与环境方面进行更多尝试的组织。
  Diamond Foundry也把钻石卖给工业市场、科学家及钻石批发商。Roscheisen先生表示,他们希望全世界的PhD学生们可以更容易的拿到钻石。
  这个新公司有一个闪闪发亮的投资人名单,包括Zynga的创始人马克·平卡斯(Mark Pincus),Twitter创始人伊万·威廉姆斯(Evan Williams),太阳的创始人、谷歌早期投资人安德利亚·贝赫托什(Andreas Bechtolsheim),影星莱奥纳多·迪卡普里奥,以及Facebook的创始人安德鲁·麦科克伦(Andrew McCollum)。(翻译:Molly Wu,毕业于南京大学新闻传播学院,现在上海工作)
 

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