“钻石恒久远，一颗永流传”这句话不知让无数少女为之倾倒，又令更多男子为之掏空腰包。

热爱科学的你一定知道，钻石其实就是一粒坚硬透明的碳而已，它与黑不溜秋的石墨一样都是碳的同素异形体。钻石之所以贵，因为生成于数百公里深的地幔，又因为产量很低，品相好的更是少之又少。当然还有其它原因，比如传说某些垄断经营的宝石商刻意控制产销量，造成市场的饥渴，以攫取超额利润等等。

从非洲开采的钻石

这正是中科院的科学家最近“种出钻石”引发一片欢呼雀跃的原因，眼见咱“种花家”成功种出了钻石，以后白菜价买钻戒求婚似乎是指日可待了，真是想想都激动呢！

自从1797年发现钻石其实就是纯碳之后，科学家们就开始了各种用碳造钻石的不懈尝试。

人造钻石并不容易，因为在自然状态下，碳需要在极高温度和极大压力下才能完成原子的重新排列，从而变成结构稳固的晶体。换句话说，要想将石墨变成闪亮的钻石，你至少需要2000K的高温和35GPa的强大压力。相当长的一段时期内，人类造不出如此强大的机器，这需要在地面以下150-250公里的地幔深处才能做到，有些钻石更是产生于地下800公里深的地方，并最终由地幔热对流、地壳运动和火山喷发带到地表。

石墨在高压下的碳键改变

也难怪它死贵。

鉴于天然钻石形成于很深的地下，人们在制作人造钻石也自然希望模拟地幔高温高压的环境。其中一种代表性技术被称为HPHT，也就是将高纯度碳、小颗钻石“种子”与熔融的镍、钴或铁混合，再将其置于一组特制的模具和“砧座”里，用大型压带机对其施加10GPa的压力和1400℃的高温。在高温高压下，熔融金属溶解了高纯度碳源，然后将其输送到小钻石种子表面并沉淀下来，从而形成大的合成金刚石。

HPHT加压法制作钻石原理

早期利用热压法制作的钻石颗粒大约只有0.15毫米大小，形状和颜色也不完美，只能用于工业用途。后来人们对设备和工艺进行了改进，在持续的高温高压下，可以用一星期期左右的时间得到5毫米大小的人造钻石。