發現科學／鑽石可以用「種」的！ 實驗室鑽石璀璨耀眼

探索科學新知、體驗生活科學，今天的發現科學專題要帶您認識，美麗的鑽石透過科學方法，只要2週至1個月，在機器裡也能夠長出鑽石，不管肉眼看或結構上都和天然鑽石一模一樣，能夠量產的實驗室鑽石將可能成為未來趨勢！

實驗室鑽石怎麼重？ 專家解密！

鑲嵌在六爪戒台上的一克拉白鑽， 在燈光下閃閃發亮、璀璨奪目，再看看旁邊一整盤粉鑽、藍鑽、黃鑽等各色繽紛的鑽石，每一顆都閃耀迷人，但不說您絕對看不出來，這些並非自然形成的天然鑽石，而是培育出來的人造實驗室鑽石。
台灣CVD實驗室鑽石創辦人李政民表示，天然鑽石只是碳結晶從地底下挖上來的，實驗室鑽石是碳結晶物從實驗室做出來的，所以物理化學的結構都一樣，基本上就是產地不一樣。
實驗室鑽石和天然鑽石的結構一模一樣，同樣都是碳元素，以八面體架狀相疊而成，但這些實驗室鑽石到底是怎麼做出來的？李政民指出，使用一個微波，那個微波類似於家裡微波爐的微波，只是功率更高、能量更強大，在一個共振腔體裡面注入氫氣、甲烷，然後把甲烷的碳萃取出來，在鑽石的基板上面去沉澱，接著沉積出一層一層的鑽石。

放入碳原子鑽石晶種之後，注入甲烷和氫氣，以CVD化學氣相沉積法，在低壓力和攝氏700度到1300度的高溫下，氣體中的分子會隨著溫度逐漸升高而分離，並落在鑽石晶種上一層一層生長，如果是一克拉的鑽石大約要費時2週至1個月的過程，接下來要經過雷射切割，將旁邊黑黑的多晶切除之後，就成為透明的鑽石原石，最後再經過拋光打磨切割，就變成我們看到的璀璨鑽石。

實驗室鑽石怎麼種。圖／台視新聞

應用層面廣泛 實驗室鑽石成新趨勢

講究潔淨無瑕，製作過程必須精密控制，只要一個環節有偏差，都可能全盤失敗。李政民表示，科技的發展對於鑽石材料需求越來越高、越來越多，天然鑽石它沒有辦法提供再現性，只有實驗室鑽石可以再現性、重複性，甚至可以量化，所以實驗室鑽石才是未來一些鑽石方面的應用的主要材料。

實驗室鑽石因為能夠量產，且生長速度不像天然鑽石必須經過上億年高壓生成，除了價格相對低，包括品質、純度、大小、數量等也都能夠清楚掌控，加上鑽石在科技半導體和工業上的廣泛應用，也讓實驗室鑽石的需求量不斷增加。

李政民也提到，「實驗室鑽石是用來做天然鑽石做不到的地方，它不是來取代天然鑽石」，因為天然鑽石的採礦成本越來越高，一般消費者大部分都已經無法接受價格方面，再者天然鑽石它有採礦上的道德問題。

天然鑽石價格昂貴，美麗的背後血汗工廠也衍生出不少人權和勞力剝削的爭議，而這些實驗室裡長出來的鑽石，在外觀、質量和耐用性方面幾乎跟天然鑽石沒有區別，隨著時代的推移和科技的演進，也將逐漸成為鑽石的未來新趨勢。

記者／顏明儀、陳信志　責任編輯／朱怡玟