合成钻石早在1954年就出现了,当时使用的方法是高温高压法。简单来说,高温高压法就是人工模拟钻石形成的条件,将其它晶体结构的碳质材料(例如石墨,它和金刚石是同素异形体)转化为具有强共价键的金刚石型晶体结构。
通常来讲,合成钻石需要在1400摄氏度以上的高温、15-18万个大气压的高压条件下进行,用一颗很小的天然钻石作为籽晶,加入碳源(石墨、钻石粉等)和催化剂(Fe、Ni、Co及其合金都可以作为催化剂),让这些生长材料在一个小的胶囊中逐渐“生长”,形成钻石。
那么,头发和钻石有什么关系?
首先,我们要知道,头发主要由角蛋白组成,有一定的耐热性,当温度超过一定限度,头发就会发生碳化。
钻石由碳元素组成,而碳化后的头发只剩下了碳元素。并且,人的头发中,碳含量占头发总重量的40%。也就是说,只要我们能够将头发中的碳提取出来,就可以用来制作钻石。
具体过程是这样的:首先,采集人体5-10克的发丝,在1800-3000摄氏度的高温环境下碳化。接着,通过高温高压法合成钻石,把碳化后的头发和其他材料送入高温高压环境,耐心等待钻石原石“长成”,这个培养过程一般需要10周以上。
最后,对得到的钻石原石进行加工,去除杂质,打磨成型,就可以得到成品钻石了。
惊喜的是,每个人的头发颜色不一样,最后制作出来的钻石,都会呈现不一样的颜色。目前通过这种技术,已经制造出了黄色、绿色、白色和蓝色的钻石。
其实,我们身边也不乏“头发钻石”的存在。“乐圣”贝多芬去世后,除了留下音乐遗产,还有价格不菲的“贝多芬钻石”。
2007年,美国的一家公司利用合成钻石技术,将贝多芬的头发制作成三颗蓝色宝石,在拍卖场上起拍价就高达5万美元。
生活中也有人做结发钻戒,和丈夫共同佩戴,做真正的“结发夫妻”呢。
(刘琦好)