如果说你连续几年都在培养合成晶体技术领域进行孜孜不倦的科学研究的话，那么现在肯定会取得重大突破，这正是俄罗斯钻石控股公司成功实现的。它包括三家公司：因瑞尔公司、涅瓦钻石公司和新钻石技术公司。该控股公司研制了生产无色、蓝色（半导体）和黄色单晶钻石的独特生产技术。这项技术可以让200颗晶体在一个容器中同时生长。因瑞尔公司（Inreal）总经理、工程学副博士亚历山大•弗拉基米罗维奇•科连京（Alexander Kolyadin）讲述了关于合成钻石的一些有趣事实，Rough&Polished通讯社把它们呈现给读者。
去年，全球很多钻石商都对市场上出现的合成钻石表示了担忧。他们需不需要害怕这个新兴行业？您用什么方法让所有人放心？
现在说合成钻石在珠宝领域已经开始取代天然钻石没有任何意义，因为从事无色单晶培养的公司十根手指头都能数得过来。除此之外，单晶的生长速度非常慢，对无色单晶来说，每个小时只有1-2毫克。要培养出一颗1克拉（200毫克）的钻石需要5昼夜的时间。这些公司培养钻石的昂贵设备的总数量不超过1000台。就今天来说，不存在威胁，出现新技术只是缘于一个简单的原因，这种材料得益于自己的物理和化学特性，具有光明的未来。合成钻石是最导热、最耐用的材料，被广泛应用在恶劣和辐射环境中。所有人都在试图了解，怎样才能做到这一点，以及如何利用这一点。
人工培养钻石是未来的事情，其主要目标是应用在高科技领域。制造抛光钻石不过是使用珠宝质量毛坯钻石的一个特例。我们有一个口号，如果不能用毛坯钻石制造别的东西，那你就生产抛光钻石吧。当然，由于切割技术已经存在很长时间了，所以现在开发了按照抛光钻石形状、尺寸、颜色和质量评估其商业价值的有效方法。所以，目前从事钻石培养的所有公司，首先是按照珠宝方向评估自己产品的价值。对高科技（hi-tech）来说，评估产品的价值要复杂得多，因为有些方向还没有制定出针对钻石的技术要求。为此，我们需要进行大量的科技、技术和开发工作，从而根据晶体的物理机械性能制定具体的要求。另一方面，研究中心现在才开始接收这些材料。如果说早前所有人都希望，无氮天然钻石给电子业提供了一次向前发展的机会的话，那么事实证明，在自然界中发现缺陷-杂质均匀的晶体很难，因为它们在自然界的存在不足2%，每一颗晶体都是独一无二的。所以，天然无氮钻石在电子领域内的应用只是作为个别传感器，例如，电离辐射的传感器。
在培养单晶钻石时都使用了哪些主要的方法？
培养单晶有主要有两种方法 - CVD（化学汽相淀积，chemical vapor deposition）和HPHT（高压高温，high-pressure high-temperature）。这两项技术相互关联、相辅相成。要培养高质量的CVD晶体，需要HPHT基片，即在压力设备上培养的单晶基片。由于HPHT晶体所做的薄片尺寸很小 - 3 - 10毫米，那么相应的，CVD晶体也具有这样的尺寸。除此之外，CVD晶体的厚度很少会超过1-3毫米。如果不在单晶基片上，而在硅或聚晶金刚石上沉淀碳的话，我们会获得厚度不足1毫米的多晶片，而这种多晶片不具有单晶的独有特性，因此，在电子和光学器件中的使用也有限。目前，这种多晶片的直径可以达到100毫米。它们可以应用在金刚石窗、钟表眼镜和显微技术等领域。所以说，只有单晶钻石才是未来电子、光学、医药、珠宝和工具行业的新元素基础。
众所周知，中国是最大的合成钻石生产国。也许，对天然钻石的最大威胁正是来自于那里？
现在，中国生产超过100亿克拉的合成金刚石粉，而且80%都是在中国国内使用。十年前，中国向基辅超硬材料研究所购买了一项非常成功的六面压顶机设计，这帮助其后来研发了高质量钻石粉大规模自生合成技术。今天，每半个小时就会从六面压顶机上取下250 - 400克拉直径达800微米的钻石粉，或者是2 - 3个直径达50毫米可用于生产工具的钻石片。而目前，这样的机器在中国有3万多台。钻石粉的价值下降了90%，从2美元下降到了20美分。这导致了很多国外生产钻石粉的工厂关闭或重新定向。工具行业需要更大尺寸的单晶，迫使中国的研究中心开始研发1-4毫米黄色单晶的自生合成技术。然而，即使是最大的生产商，这种晶体的月产量也不超过1万克拉，而且纯晶体目前还不多。他们还在研发同时培养大量晶体的技术，使用温度突变的方法，并把早前合成的黄色粉末作为种晶。这项技术还不是很稳定，主要在小功率机器上使用。无色单晶的合成尚未开发。
合成钻石领域内另外一个重要趋势是中国正在迅速发展的使用CVD方法培养晶体的技术。培养出来的平坦的无氮单晶具有褐色阴影。它们被切成1-3毫米的立方体。然后经过高温高压技术的"美化"加工（成为无色的），再将其加工成那些臭名昭著的微小合成抛光钻石，这些钻石最近一段时间搅动了整个钻石界。中国钻石业的发展速度令人印象深刻，我认为，只用两三年的时间，中国的钻石工厂就会将自己的生产能力由粉末转向单晶，然而，如果他们能开发出大规模自生合成1000-800微米至2-3毫米无色晶体技术的话（这是印度切割抛光钻石的主要尺寸），那么到那时，合成钻石可能会对全球天然钻石业产生重要影响。
区分合成钻石和天然钻石的难度有多大？
原料区分非常简单，合成钻石（HPHT）具有很明显的立方八面体形状，在基片面上具有种晶的痕迹。合成钻石（CVD）是板状，经过预处理会具有立方体或圆柱体的形状。难处理的是成品 - 抛光钻石。对普通消费者来说，要区分高质量（IF-VVS）合成钻石与类似的天然钻石的区别相当困难。对专家来说，可以通过一系列仪器做到这一点。在诊断基础上测量钻石吸收光谱。如果专家根据吸收光谱确定这颗钻石是无氮的，那么这是第一个让人怀疑它是合成钻石的因素，因为天然无氮钻石在自然界的存在不足2%。然后再通过"钻石检视"（Diamond View）仪器，让钻石接受紫外线辐射，检查它是否含有成长扇面及成长扇面的特性。合成钻石具有扇形结构，对彩色抛光钻石来说，这可以通过10倍放大镜发现。可惜的是，现在还没有足够简单的仪器可以通过一次接触就能区分出合成钻石和天然钻石，不过，这样的设备正在研发当中。工业应用的主要问题是，需要研发一种设备，可以足够快地诊断大量钻石。VS和SI质量的宝石中还含有石墨杂质、金属溶剂杂质，通过这些因素也能确定钻石是否是天然的。此外，还有一些确定合成钻石的其他复杂方法。
很多消费者都担心，会有合成钻石代替珠宝产品上的天然钻石。这个问题也困惑着珠宝公司。这个问题有多现实？
就当下而言，无色合成抛光钻的生产规模只占天然抛光钻的1%。除此之外，一系列组织，包括各个宝石中心在内，都在努力防止合成抛光钻代替天然钻石，试图揭露从事这种掺假行为的公司，并对合成毛坯钻石进行认证。总体上，就今天而言，合成抛光钻石和天然抛光钻石拥有不同的消费者。根据一个在美国、加拿大、欧洲市场销售合成抛光钻石的领导人阿列克谢•扎拉哈尼（Alexei Zarakhani）（D.NEA公司）的估计：合成抛光钻石在新一代年轻人中间拥有足够高的需求，作为高科技一代，他们对这种商品感兴趣是因为他们对人造的（man made）所有现代产物都感兴趣，他们还认为，小颗合成抛光钻与天然抛光钻未来将不存在显著的差距，因为不论是对合成钻石，还是对天然钻石来说，切割工人的工资都在它们的成本中占据最大的份额。好吧，让我们拭目以待。今天，合成抛光钻的价格相当高，几乎是天然抛光钻价格的一半，甚至接近它的价格，因为合成毛坯钻石的价格只有在出现工业规模培养钻石原料的企业时才会下降。
韦罗妮卡•诺沃谢洛娃，Rough&Polished通讯社，圣彼得堡
