美國科學家稱,地下深層的微型金剛石構造可能比預計的要豐富得多。美國約翰霍普金斯大學的地球科學家迪米特里·斯韋爾杰斯基(DimitriSverjensky)說:“地球深處——非常深的地方——金剛石的形成過程,可能比我們預想的更加常見?!?/span>
“人們研究得更深入,就會在不同巖石類型中發現更多金剛石的形成,”斯韋爾杰斯基說,“我想所有人都會同意,有越來越多適合金剛石形成的環境正在被發現?!蹦壳斑€沒有科學家能估計出地球的金剛石總儲量,但斯韋爾杰斯基稱,化學模型有可能給出一個較為準確的數字。
他補充道,現在還無法從對這些微型金剛石形成的環境進行真正的探索。它們形成于地球表面以下約145到193公里的深處,處于高壓高溫(899到1093攝氏度)的環境。目前最先進的鉆探機器只能到達地面以下13到15公里的深度。
除此之外人造金剛石的發展也在不斷挑戰著金剛石高高在上的地位。
人造金剛石是一種由直徑10到30納米的金剛石結晶聚合而成的多結晶金剛石,早期的人造金剛石由于空氣中的氮原子進入金剛石晶體而呈淡淡的糖稀顏色,經過科學家的改良制作方法,現在生產的人造金剛石在外觀上和天然金剛石沒有任何差異,由于生成環境的不同,人造金剛石的的分子結構并不是天然金剛石的完全八面體結構而是一種復雜結構,從而會產生磷光現象。隨著人造金剛石生產技術的成熟,其造價低廉,且可以制作出各種顏色的金剛石而在珠寶市場上嶄露頭角。
人造金剛石的品質精良外貌與天然金剛石難以區分,但是還是有辦法的,金剛石商可以用非常簡單的方法確認金剛石是否在實驗室培養長大,他們用的是強力磁鐵,因為人造金剛石內部有培養過程殘留的金屬結晶,強力磁鐵便能將金剛石吸起。
在2300℃、15到18萬個大氣壓的高溫高壓環境下,在中心放一顆很小的天然金剛石作為種子,在種鉆周圍是高溫金屬液體,在金屬溶液的上層是石墨,在這種環境下石墨中的碳原子會從金屬院子中列隊走向金剛石從而形成新的金剛石。這個俄羅斯的研究小組在冷戰結束后由于經費問題而使人造金剛石研究一度停止,后來隨著美國珠寶商的注資又重新恢復過來。2005年美國的人造金剛石生產線的產能達到每小時5克拉。近期,俄羅斯的科學家們已經研制出了直徑在3毫米左右與天然金剛石晶體結構完全一致的人工金剛石。相信隨著研究的深入,在不遠的將來就可以造出與天然金剛石一樣的人工金剛石。