揭秘珠寶界“可持續(xù)”環(huán)保新風 實驗室里把鉆石“種”出來
揭秘珠寶界“可持續(xù)”環(huán)保新風
“培育鉆石”掀開行業(yè)洗牌第一章
實驗室里 把鉆石“種”出來
利用太陽能、風能，增加鉆石培育的可持續(xù)性。
在實驗室里，碳原子在等離子狀態(tài)下能“生長”成培育鉆石。
“鉆石恒久遠，一顆永留存?！边@句從上世紀40年代就開始聞名于世的廣告語，幾乎精準表述了“鉆石”在消費者心目中的地位：稀有、昂貴、獨一無二。但近百年過去了，傳統(tǒng)鉆石的定義正在被新科技逐漸打破，而去年入選美國時代周刊年度50佳創(chuàng)作的“可持續(xù)鉆石”，或許就是2019年鉆石行業(yè)的秩序重新洗牌的第一章。
中國是僅次于美國的鉆石消費貿(mào)易大國，而廣州更是鉆石生產(chǎn)、加工和交易的大型集散地。對于這種高科技化的操作，業(yè)內(nèi)專業(yè)人士表示，廣州作為我國重要的珠寶首飾市場，對實驗室培育鉆石這種新型材料的首飾應(yīng)用也較早進行了嘗試。那究竟“可持續(xù)鉆石”是什么？對于礦產(chǎn)珠寶業(yè)來說，這個技術(shù)到底有什么應(yīng)用的意義？讓我們一一來揭開這些謎。
解碼“可持續(xù)鉆石”
去年底，“Sustainable Diamonds”（可持續(xù)鉆石，以下簡稱SD）入選美國時代周刊每年的50大年度最佳發(fā)明評選，這個珠寶領(lǐng)域唯一入選的產(chǎn)品，再次成為市場的聚焦點。
什么是SD“可持續(xù)鉆石”？據(jù)悉，它是通過CVD法（簡稱為化學氣相沉積法）與太陽能技術(shù)，在等離子反應(yīng)器里培育出的、與天然鉆石具有相同物理化學性質(zhì)和晶體結(jié)構(gòu)的“培育鉆石”，根據(jù)珠寶業(yè)內(nèi)“合成鉆石”的定義——完全或部分由人工制造的由碳原子組成的等軸晶系晶質(zhì)體，其物理性質(zhì)、化學成分和晶體結(jié)構(gòu)與天然鉆石基本相同，SD這個來自美國Diamond Foundry的“培育鉆石”也是合成鉆石的一種。這里的“培育”，指的就是在實驗室環(huán)境里，實驗人員通過模擬自然界生成天然鉆石的生長環(huán)境，讓一顆鉆石種子“種”在實驗室的環(huán)境里慢慢發(fā)育長大。天然鉆石由于生長環(huán)境的不可控，所以天然鉆石的獲得也是隨機的，但實驗室里“種”出來的“培育鉆石”則擁有相對穩(wěn)定的屬性。
最新科技讓鉆石
在等離子狀態(tài)下“成長”
在過去的十多年中，通過CVD形成的培育鉆石已經(jīng)歷了一個快速發(fā)展的階段，去年5月，珠寶界巨頭戴比爾斯更宣布推出實驗室培育鉆石珠寶品牌Lightbox，主打的同樣是通過CVD法制造的“培育鉆石”。而入選去年最佳發(fā)明的SD作為鉆石行業(yè)的最新科技，其優(yōu)勢和神秘之處就是等離子狀態(tài)。
“來自麻省理工、斯坦福和普林斯頓等博士技術(shù)團隊發(fā)現(xiàn)，在實驗室里，在等離子狀態(tài)下，鉆石就可能‘種’出來：在高達5537℃等離子反應(yīng)器中加入碳原子，原子就能一個接一個地附著在一塊薄薄的鉆石晶體上，逐漸‘長大’為SD。”Martin Roscheisen，Diamond Foundry的創(chuàng)始人在接受本報記者獨家采訪時表示，“在舊金山南部的培育場，我們用具有數(shù)百個單獨精密設(shè)計零件的新型等離子反應(yīng)器創(chuàng)造出一個能培育鉆石的環(huán)境?！?/span>
SD的所有反應(yīng)和生長都要在等離子狀態(tài)下進行的，換句話說，只有在這種形態(tài)里CVD技術(shù)才能進行。Martin解釋說，“這種新的CVD反應(yīng)室結(jié)構(gòu)過程是不會額外添加催化劑的，所以成品SD的雜質(zhì)也很少?！彼€用了一個生動的形容來表述：SD的優(yōu)勢在于鉆石“種子”，Diamond Foundry的技術(shù)能將這個“種子”的制造能力無限提高，“種子”越大，能“長”出來的鉆石就越大。
據(jù)了解，業(yè)界還有另外一種常用的合成鉆石的制造法“HPHT”（高溫高壓合成法）。HPHT工藝運用鐵、鎳等部分金屬元素作為催化劑，模擬天然鉆石出產(chǎn)的溫度和壓力環(huán)境進行晶體培育。HPHT培育鉆石和CVD培育鉆石晶體形狀不同，但都成為了珠寶首飾應(yīng)用領(lǐng)域的新軍。
據(jù)了解，2015年，IGI香港實驗室鑒定了當時世界上最大的無色HPHT的培育鉆石，該培育鉆石由New Diamond Technology LLC公司合成，重達10.02克拉，采用的是方形祖母綠形切工。據(jù)悉這顆鉆石是由一顆創(chuàng)紀錄的32.26克拉培育鉆石原石打磨而成的。2019年，DF公司技術(shù)能達到生成最大的SD毛料為45克拉（這也是商用級別可推廣量產(chǎn)的克拉數(shù)），一個反應(yīng)爐的完整生長周期大約是兩到三周。Martin告訴記者，他們其實無法人工判定這個周期下的成品會有多大，因為培育的過程他們是不會干預的，也就是說SD在實驗室被模擬的自然環(huán)境下，是保留著天然鉆石的“自由生長”的。
利用太陽能、風能
增加可持續(xù)性
一直以來，科學家承諾實驗室里提煉的鉆石同樣光彩奪目，更不會對環(huán)境造成危害。而SD更深化了可持續(xù)這一理念，從環(huán)保屬性出發(fā)的。從傳統(tǒng)礦產(chǎn)鉆石的開采與挖掘來看，它對環(huán)境是會造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞，且產(chǎn)生的空氣污染物以及對地表破壞都非常嚴重的。根據(jù)資料顯示，作為全球唯一獲得零排認證的鉆石公司，Diamond Foundry生成的SD使用的能源是太陽能和風能，又因為鉆石的生成環(huán)境本來就對熱度有非常高的要求，所以太陽能和風能能被利用來發(fā)電，讓反應(yīng)器達到鉆石“生長”的溫度。
那同樣是利用高溫原理，SD真的不會產(chǎn)生污染嗎？Martin告訴記者，SD的技術(shù)不會在生產(chǎn)過程中生成大量的空氣污染物，由于SD的碳原子來源是甲烷等室溫氣體，而甲烷的碳原子很多而且比較穩(wěn)定，SD的副產(chǎn)品只有水和氧氣，不會生成空氣污染物。
高品質(zhì)培育鉆石
為傳統(tǒng)鉆石帶來沖擊
在行業(yè)里，一直有著“合成鉆石的質(zhì)量是否能達到珠寶首飾應(yīng)用的高質(zhì)量水平”的爭論?！澳堋?。廣州鉆石交易中心總經(jīng)理梁偉章在接受采訪時直接回答?！斑@種材料的制造技術(shù)是從實驗室晶體培育研究發(fā)展起來的，珠寶首飾領(lǐng)域通常把‘合成鉆石’稱作‘實驗室培育鉆石’”。他舉了個例子：最近就有媒體報道，荷蘭鉆石技術(shù)公司通過實驗室培育技術(shù)生產(chǎn)和加工出一顆重量達155克拉的培育鉆石,再經(jīng)過切磨加工技術(shù)，打造了一枚可佩戴的培育鉆石戒指（成品重量為3.865克拉）。
據(jù)了解，每一顆在人工培育的實驗室環(huán)境下的鉆石，都擁有獨一無二的屬性，比如SD，它們與傳統(tǒng)天然鉆石一樣，是同樣可以被4C標準評判的。Martin告訴記者，Diamond Foundry每一顆85分以上的鉆石都會有相對應(yīng)的珠寶鑒定工作室出具的證書，明確寫明這顆鉆石的凈度、切工、克拉以及顏色，也會表明這是一顆可持續(xù)鉆石?！拔覀兊目沙掷m(xù)鉆石適用天然鉆石的任何一個評判標準，而且在目前市場上只有不到1%的鉆石能達到同樣的高質(zhì)量水平?！?/span>
“由于合成鉆石屬于高科技工業(yè)化產(chǎn)品，其收藏價值應(yīng)體現(xiàn)在高科技的應(yīng)用上，而不是自然界的稀缺性上，然而，這種高科技的應(yīng)用價值是具有很明顯的時效性的?！绷簜フ抡J為，工業(yè)化批量生產(chǎn)出來的培育鉆石，市場更歡迎的是它們的高性價比和豐富表現(xiàn)力，關(guān)注更多的是即期的現(xiàn)場體驗，而非長遠的保值、增值。對于一些在一定歷史階段有特殊意義的高科技的培育鉆石產(chǎn)品，其收藏屬性也就更加與其物理材料的價值無關(guān)了。
梁偉章指出，隨著高科技的發(fā)展，新的鉆石形態(tài)出現(xiàn)，這給傳統(tǒng)的天然鉆石行業(yè)帶來了一定的沖擊。他告訴記者，廣州雖然不是最早進行合成鉆石的地方，但廣州是我國重要的珠寶首飾市場，對實驗室培育鉆石這種新型材料的首飾應(yīng)用也是較早地進行了嘗試。目前，這種新材料在珠寶首飾加工和集散地的出現(xiàn)，給市場帶來了很多的新思考、新機會，也有新的挑戰(zhàn)。
今年是行業(yè)發(fā)展關(guān)鍵年
根據(jù)資料顯示，目前全球天然鉆石的年產(chǎn)量約為1.5億克拉，當中有很大部分是品質(zhì)較低的工業(yè)用級別。而國際研究機構(gòu)分析指出，隨著市場對鉆石消費需求的持續(xù)上升，由于天然鉆石的稀缺性和開采難度，其供應(yīng)會在這一兩年出現(xiàn)相對于市場需求的緊缺。反觀培育鉆石的生產(chǎn)技術(shù)卻在近年獲得快速發(fā)展，目前寶石級培育鉆石的年產(chǎn)量將近達到500萬克拉。業(yè)界認為，培育鉆石會成為天然鉆石原有的部分細分市場的有力補充。梁偉章也向記者表示，隨著生產(chǎn)技術(shù)的日趨成熟，產(chǎn)能的進一步提升，市場營銷的不斷豐富以及消費市場的持續(xù)認知和接受，2019年將是培育鉆石首飾獲得快速發(fā)展的一年，也是生產(chǎn)商、渠道商和零售品牌競爭發(fā)展的關(guān)鍵一年。
而中國目前是世界上第二大鉆石首飾消費貿(mào)易大國，廣東則是我國最大的鉆石首飾生產(chǎn)加工、外貿(mào)和內(nèi)銷聚集地。2018年，廣東鉆石首飾進出口貿(mào)易量和鉆石加工產(chǎn)值均占全國九成以上，當中大部分集中在以廣州為中心的周邊地區(qū)，僅廣州番禺區(qū)的珠寶及鉆石首飾進出口就超過500億元人民幣（約合75億美元）。
梁偉章告訴記者，近年火熱的培育鉆石，目前已經(jīng)引起不少珠寶商的關(guān)注，廣州市場也不例外。但他表示，隨著近期各方面信息的認知、普及和國內(nèi)外市場的快速升溫，預料培育鉆石將作為帶有新概念的新材料在廣州迎來快速的市場發(fā)展。
對于應(yīng)用上的新啟發(fā)，梁偉章提出可以從三個角度來思考。從珠寶鑒定師角度出發(fā)，可持續(xù)鉆石的出現(xiàn)會帶動一些快速的鑒定技術(shù)、高科技儀器設(shè)備以及市場估價研究等，業(yè)界專業(yè)人士將更關(guān)注在如何準備去分天然與合成等差別，從而讓這兩個品類在各自細分市場上獲得充分發(fā)展。而從珠寶設(shè)計師的角度看，這大大降低了試錯成本，可以激發(fā)設(shè)計師對新品類的靈感與演繹，帶來更豐富的產(chǎn)品設(shè)計表現(xiàn)。最后，從珠寶消費者角度來看，培育鉆石與天然鉆石具有相同的物理化學性質(zhì)和完全一樣的寶石光學性質(zhì)，高科技概念的出產(chǎn)來源也具備豐富的市場營銷內(nèi)涵，成為新的珠寶類消費時尚。
另外，梁偉章還指出，這里面其實還隱藏了鉆石切磨的加工領(lǐng)域?！芭嘤?a target='_blank'>鉆石與天然鉆石相比有著獨特的晶體形狀、紋理特點以及內(nèi)外部特征，生產(chǎn)工藝與原材料成本也與天然鉆石相去甚遠，所以這些設(shè)計師們也會有更多的表現(xiàn)空間。”
記者觀察
其實，可持續(xù)鉆石等高品質(zhì)的培育鉆石與傳統(tǒng)高昂價格的礦產(chǎn)鉆石，在物理等方面都有著幾乎無差別的相同屬性，但是由于一些公司通過某種手法把雜質(zhì)較多的天然鉆石中的雜質(zhì)抽取出來，再往里面填充其他物質(zhì)，甚至會用輻射照射鉆石，以改變鉆石的顏色，顯得“很人工很假”，這也許就是為什么最初出現(xiàn)在市場上不知名的“處理鉆石”甚至被誤認為是“合成鉆石”，而被直接定錘為“假貨”的原因。
近年，黃金廣告語的主人“戴比爾斯（DE BEERS）”也開始經(jīng)營合成鉆石首飾了，有業(yè)內(nèi)人士曾認為這多少是一件“打臉”的事情，畢竟當年作為珠寶首飾界的“大佬”，曾強烈反對合成鉆石的出現(xiàn)。也許在不久的將來，年輕一代分分鐘在結(jié)婚時會美滋滋地跑去買一枚價優(yōu)物美的鉆石婚戒，而鑒定證書上也能堂堂正正注明“合成鉆石”或“培育鉆石”的字眼。
記得Martin在接受采訪時強調(diào)的，“鉆石的價值是因為人們在上面寄托了愛，它見證過人們的故事，這才是鉆石的價值來源，否則它只是一顆冰冷的石頭?！?對此我深表贊同，如果科技能讓人們的生活幸福感提升的話，那么它的存在才是有價值的。
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