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最新消息| 來自太空的鉆石教你如何鑒別人造鉆石 | 2023-05-23 |
| 文章来源：由「百度新聞」平台非商業用途取用"https://new.qq.com/rain/a/20200526A0AS3E00" 隨著科技的發展，人類合成的產品愈來愈極致，要么從無到有，要么高度模仿天然產物。在材料科學家的眼中，合成均勻、致密、完整的材料，比如火龍果結構（圖1），是一種追求。理想是美好的，然而，在地球上，由于重力的存在，在材料中常常會發生沉降現象（圖2），無法得到完美的材料。圖1均勻、致密、完整的“火龍果結構”（圖片來自網絡）圖2地面上材料中常見的沉降現象（圖片來自網絡）為了解決這個問題，一小部分飽受地球重力困擾的材料科學家，似乎想要掙脫地球母親的“束縛”，而想到了外太空環境，并由此開創了空間材料科學。（需要注意的是：太空中并非沒有引力，根據萬有引力定律，任何兩個物體之間都存在引力，只是離開地面上升到太空中，與地心的距離變遠了，因此來自地球的引力變弱了。）聰明的科學家們利用外太空的特殊環境，開展了材料研究，期待合成完美的材料。圖3科學家的困擾（圖片來自網絡）圖4地球的困擾（圖片來自網絡）空間是生長特殊材料的理想環境，具有避免沉降、消除器壁、解決材料的分凝問題等優點。然而，航天發射的成本非常高昂，在太空中進行大規模生產不見得合適。不過，這點小困難可難不倒足智多謀的科學家們，他們選擇在地面上開發許多新型實驗技術來模擬太空中的特殊效應，其中，懸浮無容器技術就可以模擬太空中的消除器壁效應。圖5有容器與無容器技術的對比無容器技術，是利用外界物理場產生的作用力來抵消物體的重力，從而使物體處于一個無接觸、無容器的狀態。材料學家利用懸浮無容器技術制備了一系列新型高折射玻璃，這種玻璃的折射率最高可以與鉆石一樣，鉆石之所以看上去五彩斑斕、晶瑩似火，還呈現燦爛的金剛光澤，就是因為具有非常高的折射率。然后按照鉆石的切割打磨工藝，進行拋光打磨，就能得到和鉆石一樣璀璨奪目的“人造鉆石”啦（圖6）。如果對仿鉆玻璃摻雜不同的稀土元素，還可以得到不同顏色的漂亮高仿鉆石。材料學家制備高仿鉆石可不是最終目的，除此之外，這種特殊的玻璃還在手機攝像頭、高密度存儲、光通信等高科技領域具有非常好的應用前景。圖6來自“太空”的仿鉆玻璃隨著科學技術的發展，人工合成的材料在性能、結構等方面，越來越接近天然鉆石，“真假”難辨。如何鑒別人造鉆石，就成為人們關心的熱點話題。“鉆石恒久遠、一顆永流傳”，鉆石常被視為定情信物，稍有不慎，就會造成重大影響。鑒別天然鉆石和人造鉆石，常常依據材料性質的不同。鉆石在天然礦物中硬度最高，是公認的“寶 關鍵字標籤：www.purediamond.com.tw |
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