澳洲科学团队完成创举 常温下「生产钻石」只要数分钟

钻石可能恒久远，但并不代表钻石的制造一定千载难逢。最新刊于 Small 的研究指出，成功在室温下短时间内合成出两种钻石结构，可增加钻石的科学应用。

该团队指，虽然钻石制造时间与温度都大大缩减，但仍然需要使用 800 亿帕斯卡 (pascal) 的压力钻石才可形成；团队形容该压力犹如 640 只非洲象与芭蕾舞鞋尖上保持平衡。

在这次研究中，团队制造出两种结构不同的钻石，一种类似于珠宝中常见的，另一种则有被称为蓝丝黛尔石 (Lonsdaleite) 的结构。蓝丝黛尔石能天然存在于陨石撞击的地点，并且比大多数钻石坚硬 58% 。钻石与蓝丝黛尔石均只含碳原子，但前者有正八面体晶体结构，后者则为立方的六方晶格。

图左为钻石结构，右为蓝丝黛尔石结构

事实上，人工制造的合成钻石概念本身并不新鲜，自 1950 年代以来已成功在实验室中以高温高压以及化学气相沉积 (Chemical Vapor Deposition) 两种方法生产，当时目的是寻找更便宜、合乎道德和更环保的钻石，

参与研究的澳洲国立大学物理学教授 Jodie Bradby 指，天然钻石要形成需时数十亿年，并在地球深处约 150 公里、有巨大压力的位置出现，而该些地方的温度均超过 1,000°C ，所以为了在实验室室温下制造钻石，团队对石墨状碳片施加了巨大压力以产生「扭曲或滑动力」，令碳原子移动到适合的位置形成钻石或蓝丝黛尔石微粒。

对比制造到钻石，团队对于制造到蓝丝黛尔石更为兴奋，因为该种矿物有潜力用于采矿场中，以破开「超固体 (ultra solid) 」材料，并可作为保护涂层，以及有其他工业用途。

不过，距商业应用方法大量制造蓝丝黛尔石仍有一段时间。团队指，未来的研究将会减低室温下两种钻石所需的压力，以更快、更便宜地制造钻石。