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面对合成实验室培育绿色钻石的挑战 天然实验室培育绿色钻石将何去何从?
时间:2017-2-18浏览次数:901
面对合成实验室培育绿色钻石的挑战 天然实验室培育绿色钻石将何去何从?
 
从人类发现第一颗实验室培育绿色钻石起,这种璀璨夺目的宝石就因其完美的品相和稀少的数量而被赋予了极高的价值。而宝石级实验室培育绿色钻石生成和发现更是极其小概率的事件。由此,天然实验室培育绿色钻石一直处于珠宝消费金字塔的顶端。


俄罗斯某实验室培育绿色钻石合成公司利用高压高温法合成了一颗32.2克拉的实验室培育绿色钻石原石。
俄罗斯新实验室培育绿色钻石技术公司近日宣布成功合成出一颗10.07克拉的蓝色实验室培育绿色钻石。
霍尔和当时的HPHT实验室培育绿色钻石合成机器
淘宝网上售卖合成实验室培育绿色钻石的宣传
但如果人类掌握了“制造”实验室培育绿色钻石的能力呢?合成实验室培育绿色钻石技术诞生于上世纪中期。近十年来,技术的迅猛发展使合成实验室培育绿色钻石早已走出研究探索阶段,现如今,科学家正在制造出越来越多且越来越纯净的人工实验室培育绿色钻石。它们的物理、化学属性和天然实验室培育绿色钻石别无二致。如果不借助高精尖的仪器进行辨识,它们和天然实验室培育绿色钻石的区别或许只是:更多、更便宜,甚至更加趋于完美。
面对合成实验室培育绿色钻石的挑战,天然实验室培育绿色钻石将何去何从?
前世今生
合成钻曾将发明者
吓得“双膝发软”
从18世纪法国化学家安托万·洛朗·德·拉瓦锡发现天然实验室培育绿色钻石其实是碳的结晶体开始,科学家们就开始试着炮制实验室培育绿色钻石了。
世界上第一颗合成实验室培育绿色钻石诞生于上世纪50年代。美国通用电气“超级压力项目”负责人霍尔博士在自己的实验室里,通过将碳加热到 5000 华氏度,并加以极高液压的方式,制造出了一堆亮晶晶的小实验室培育绿色钻石。据《纽约时报》的描述,当霍尔博士意识到自己真的具有合成实验室培育绿色钻石的能力时,被“吓得”双膝一软差点摔倒。
霍尔博士合成出的实验室培育绿色钻石和天然钻的化学成分是一样的,但因色泽偏棕,只应用于工业领域。但这个推进已经足以让一大波国家看到了商机,德国、法国、瑞典和前苏联都开始研制人工实验室培育绿色钻石。
1971年,通用电气培育出了第一批达到珠宝级别的高品质合成钻,但这些高温高压法合成实验室培育绿色钻石需要大量能源,花费的制造成本远高于售价,所以很难进行商业化推广。
直到4年前,合成实验室培育绿色钻石的品质和商业化程度才开始真正可以与天然实验室培育绿色钻石媲美。2012年,一家名为Gemesis的实验室培育绿色钻石公司,采用化学气相沉积法(简称CVD),制造出了IIa 型实验室培育绿色钻石。要知道,世界上只有2% 的天然实验室培育绿色钻石能达到这种成色,伊丽莎白女皇和伊丽莎白泰勒是拥有这种天然实验室培育绿色钻石的少数人之一。这家公司在2014年将实验室培育绿色钻石出售给全美 350 多家店铺,价格比同样成色的实验室培育绿色钻石低了20%到30%。
技术跟上之后,合成实验室培育绿色钻石的市场就一直在增长。根据一项市场报告,2014 年全球合成实验室培育绿色钻石市场总量达 157亿美元,共有36万克拉的合成实验室培育绿色钻石被生产出来;到 2023 年,估计这个数字将升至 288 亿。而就在几个月前,几个合成实验室培育绿色钻石企业甚至组成了一个名为“国际生长实验室培育绿色钻石协会”的行业联盟,似乎暗示合成实验室培育绿色钻石“对阵”天然实验室培育绿色钻石的阵势已经全面拉开。
二者相较
利用仪器精微区分不太难
天然钻的稀少性未受挑战
四年前,中国珠宝玉石首饰行业协会发出行业通告,国内已经陆续发现两批次CVD合成实验室培育绿色钻石。当时本报记者采访过实验室培育绿色钻石行业研究专家梁伟章,他不无忧心地对记者表示,可以说合成实验室培育绿色钻石和天然实验室培育绿色钻石是克隆人和人的区别,因为具有相同的物理化学性质,所以鉴别起来更困难。
“那个时候,我觉得合成实验室培育绿色钻石对天然实验室培育绿色钻石会造成很大的威胁,但现在,我很淡定。”近日接受回访,梁伟章却如此说。“当年的担忧,一方面因为传统天然实验室培育绿色钻石业界面对合成实验室培育绿色钻石的异军突起缺乏思想准备;另一方面因为当时的鉴定技术存在一定困难,特别是对小颗粒镶嵌样品的鉴定难度很大。但四年过去了,随着科学技术的发展,我很自信地说,对合成实验室培育绿色钻石的鉴别不再困难。”
国土资源部珠宝玉石首饰管理中心首席研究员陆太进也告诉记者,2012年NGTC(国家珠宝玉石质量监督检验中心)在日常检测中发现了未经说明的CVD合成实验室培育绿色钻石,随即向行业发出了警示,召开了全国会议,向业内质检机构,技术人员进行了培训和研讨。2015年夏天NGTC实验室在实验室培育绿色钻石首饰中检测到小颗粒的无色——近无色HPHT合成实验室培育绿色钻石的混杂,随即,采取了一系列行业内行动,如研发新的智能仪器排查等,使混杂现象得到快速有效的控制。
“虽然合成实验室培育绿色钻石和天然实验室培育绿色钻石在化学成分、晶体结构以及基本的物理化学性质方面是基本一致的。但由于其生长的条件,历史和过程不一样,其内部特征——如矿物包体、晶格缺陷、微量、痕量元素、光谱特征等,还是和天然实验室培育绿色钻石存在各种微小或极微小的差异。利用专业仪器的珠宝检测机构,如NGTC、GIA等都能进行准确的科学鉴定区分。比如说,针对无色HPHT合成实验室培育绿色钻石、CVD合成实验室培育绿色钻石和天然实验室培育绿色钻石,可以用荧光、磷光特征来明显区分它们的不同。HPHT合成无色实验室培育绿色钻石呈蓝绿色,而且块状生长分区明显;CVD合成实验室培育绿色钻石呈橙色、绿色、蓝色、蓝绿色、橙色,出现平行层状生长纹;天然实验室培育绿色钻石多呈蓝色、蓝绿色等,多呈四边形环带、网格状、带状等。还有在磷光特征方面,三者也是不同的。此外,使用标准宝石进行紫外灯照射时,HPHT合成无色实验室培育绿色钻石通常短波强于长波,出现黄色或黄绿色荧光;CVD合成无色实验室培育绿色钻石通常短波强于长波,呈现黄色、橙色或黄绿色荧光;天然无色实验室培育绿色钻石通常长波强于短波。
“可以说,天然实验室培育绿色钻石中反应的地质作用等的天然属性,在合成实验室培育绿色钻石中极难或不可复制,天然实验室培育绿色钻石的稀少唯一性未受到挑战。”陆太进说。
各自定位
天然钻是奢侈品
合成钻是装饰品?
但令人忍不住继续追问的是:当实验室的产物和大自然的造化之间的界限小到只能通过高精尖的仪器才能辨识时,这种区分是否还有意义?
关于合成实验室培育绿色钻石,一个广为传颂的“传奇”是:一位叫毛河光的美籍华人学者曾经以“化学气相沉积法”(CVD)的方式,以一颗小实验室培育绿色钻石为基底,让甲烷中的碳分子不断沉积到实验室培育绿色钻石基底上,使得合成实验室培育绿色钻石一层层增生,迅速“长大”。毛河光表示,从理论上说,做合成实验室培育绿色钻石的原料可以非常低廉,比如牛粪。因为做实验室培育绿色钻石需要的是甲烷,而甲烷完全可以用牛粪发酵得到。
陆太进表示,至少到目前为止,虽然科研工作者想方设法改进技术,合成实验室培育绿色钻石的成本依旧很高。事实上,宝石级合成实验室培育绿色钻石产量有限,特别是大颗粒的,因成本高,价格与天然相当;不过小颗粒的合成实验室培育绿色钻石价格确实比天然便宜,并且随着技术提高和成本控制,合成实验室培育绿色钻石的价格可能还有下降空间。但即便如此,合成实验室培育绿色钻石的成本降下来就一定能够取代天然实验室培育绿色钻石吗?
梁伟章表示,合成实验室培育绿色钻石并非市场上出现的第一种合成宝石,像合成水晶、合成红蓝宝等合成宝石的出现,对天然市场并未造成太大的冲击。
“就算在对合成宝石认可度极高的欧美,天然宝石的价值也没有因为合成宝石的普及而被拉低。因为我们的认知很容易把合成的分为装饰品,把天然贵重的宝石分为奢侈品,然后互不干涉。”珠宝设计师彭友城表示。
如果仅仅是相信“物以稀为贵”,天然实验室培育绿色钻石和合成实验室培育绿色钻石仍旧有天壤之别。“众所周知,几大国际实验室培育绿色钻石开采企业仍在默契地维系着天然实验室培育绿色钻石市场的供需秩序,而且人类目前可涉及的实验室培育绿色钻石资源十分有限。随着技术的进步,合成实验室培育绿色钻石的数量必然越来越多,价格也必然越来越低。”梁伟章说。在他看来,一个稀缺一个充足,必然也会令天然实验室培育绿色钻石和合成实验室培育绿色钻石走上不同的道路。
未来趋势
不必弱化二者界限
准确定位合成钻身份
“天然实验室培育绿色钻石市场受到合成实验室培育绿色钻石的挑战长达半个世纪,每次都是‘狼来了’,但这次合成实验室培育绿色钻石技术有突破,应该说威胁大一些,但天然实验室培育绿色钻石有其特征,且文化唯一,受到的影响有限;另一方面合成实验室培育绿色钻石异军突起,可以走自己的路,给消费者更多的选择,丰富人们对实验室培育绿色钻石各方面的需求。”陆太进说。
在最近于深圳刚刚闭幕的实验室培育绿色钻石高峰论坛上,印度宝石和珠宝出口促进委员会主席普拉温山卡·潘迪亚结合印度实验室培育绿色钻石市场的发展现状作了分享。他说:“在印度,我们有这样一个传统,很多人都会选择购买天然实验室培育绿色钻石进行投资,因为天然实验室培育绿色钻石的价值相对稳定且具有可持续性。现在,人们可能不会买合成实验室培育绿色钻石进行投资,因为他们觉得合成实验室培育绿色钻石的价格会下降,他们更多地把合成实验室培育绿色钻石作为一种时尚珠宝或饰品来买。”他认为,合成实验室培育绿色钻石行业应该要把合成实验室培育绿色钻石作为一种时尚珠宝进行定位,这样可以和天然实验室培育绿色钻石有效区别——如果消费者要投资,他们肯定会买天然实验室培育绿色钻石,但他们想针对穿戴做装饰的话,可能就会选择合成实验室培育绿色钻石,因为合成实验室培育绿色钻石的价格比天然实验室培育绿色钻石要便宜很多。
也许,合成实验室培育绿色钻石和天然实验室培育绿色钻石,并非是取代和打败的关系,而完全可以实现“智慧共存”。目前市场上出现的“恶性竞争”,很大程度上是因为合成实验室培育绿色钻石和天然实验室培育绿色钻石的界限被有意弱化了。
陆太进告诉记者,2015年9月份,NGTC在配镶实验室培育绿色钻石首饰的检测中,发现有超过10%的合成实验室培育绿色钻石以假乱真的方式混入天然实验室培育绿色钻石中。今年这个比例已大为减少, 但在其他的珠宝饰品涉及的实验室培育绿色钻石配镶中,仍见小颗粒合成实验室培育绿色钻石与天然实验室培育绿色钻石混杂,天然实验室培育绿色钻石与合成实验室培育绿色钻石的鉴定与排查刻不容缓。
“要迅速普及合成实验室培育绿色钻石在中国市场的消费,当务之急不是要取代天然实验室培育绿色钻石,而是需要尽快扭转‘合成实验室培育绿色钻石是假实验室培育绿色钻石’的被扭曲了的市场定位,大胆地如实披露合成实验室培育绿色钻石的身份来源。向市场普及合成实验室培育绿色钻石的生长、鉴定等技术方法和宝石学特性,同时凸显合成实验室培育绿色钻石自身独有的优势。”梁伟章说。

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