本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛 。
在上个世纪左右 ， 国外科学家已经能够在实验室中合成钻石 ， 而我国科学家在2008年时也成功地使用头发合成了钻石 。
钻石是非常名贵的矿石之一 ， 而头发又是人体长出来 ， 这两个看起来风牛马不相及的东西 ， 是怎么联系在一起的呢？
钻石形成原理
钻石的成分是碳 ， 碳在地球上非常常见 ， 我们的身体就是由碳构成 。 虽然碳在地球上非常常见 ， 但并不是所有的碳都可以形成钻石 。
钻石的形成需要在特殊的条件下 ， 其中温度需要达到1100-1500摄氏度 ， 压强在4.5到6Gpa之间 。 如此高温高压的环境在地球表面并不常见 ， 但幸运的是地球内部就存在着这样的环境 。
地球有一个炙热的内心 ， 内心的温度高达4000摄氏度以上 ， 能够将一切物质熔化 ， 并不符合钻石的形成条件 。 而在内心之外的地幔层 ， 温度在1000摄氏度-1500摄氏度之间 ， 刚好符合钻石形成的条件 。
除此之外 ， 地幔层也呈现出高压状态 ， 所以钻石能够在这里形成 ， 其中小颗粒的钻石主要在较浅的地幔层形成 ， 而大颗粒的钻石主要在较深的地幔层形成 。
地幔层和地表之间隔着岩石层以及地壳层 ， 导致地幔层的钻石无法到达地球表面 。 但是在偶然情况下 ， 地幔层的物质会沿着地壳层的缝隙上涌 ， 形成火山喷发 ， 一部分火山喷发会将地幔层中的钻石带到地球表面 ， 火山的通道中也会残留一部分钻石 ， 所以现如今主要的钻石产地 ， 曾经都发生过多次火山爆发 。
头发如何制作成钻石
当科学家们了解了钻石的形成之谜时 ， 开始模仿钻石的形成条件在实验室中合成钻石 ， 结果科学家们不仅得到了一颗钻石 ， 而且钻石的纯净度、透明度以及大小等都可以控制 ， 但由于人们对“天然钻石”的追捧 ， 以及商业公司等行为 ， 使得在市场认知中 ， 人们更倾向于购买天然钻石 ， 而把人工钻石当作是便宜的替代品 。
人工钻石虽然没有撼动天然钻石的地位 ， 但是有一部分商家开始利用人体器官的一部分来制作钻石 ， 比如：骨灰钻石和头发钻石 。
头发钻石 ， 就是指使用头发作为原材料制作而成的钻石 ， 工作人员会先收集一部分头发 ， 然后将它们放在特殊的烤箱中进行低温燃烧处理 ， 使头发完全碳化但又不至于燃烧的石墨状态 。
之后工作人员会将处理后的头发放入到钻石压力机中 ， 模拟地幔层高温高压的条件 ， 也就是在1600摄氏度高温以及4.5Gpa压强之下 ， 已经碳化的石墨就会转化为钻石原石 。
等到钻石原石培育完成之后 ， 用户可以根据喜欢的样式进行切割和加工 ， 带着出去也不会被认为是假货 ， 而且还有一份特殊的含义在里面 。
由头发制作而成的钻石中含有人体成分 ， 而每个人头发中的元素含量有略微地不同 ， 所以由头发制作成的钻石具有收藏价值和纪念意义 ， 因此在国外这种人造钻石非常受欢迎 。
除了头发钻石之外 ， 还有骨灰钻石 ， 原理和头发钻石一样 ， 也是将已经碳化的物质放在高温高压的环境下培育成钻石 。
从目前的情况来看 ， 随着钻石培育机构的大规模兴起 ， 以及人们对钻石的喜爱 ， 那么在未来钻石价格有可能会一落千丈 ， 变成人人都能消费得起的装饰品 。
总结
天然钻石在地球上并不罕见 ， 只是大多数钻石在地幔层之中 ， 人类难以开采 。 能够被人类开采的钻石储量有限 ， 再加上钻石商人对价格的把控 ， 所以钻石才会如此昂贵 。
人造钻石虽然已经成熟 ， 但是市场上对人造钻石的接受度较低 ， 一些天然钻石厂家为了保证天然钻石的价格 ， 也参与到了人造钻石市场 ， 不过他们把人造钻石定价较低 ， 这样可以区分开人造钻石和天然钻石 ， 而人们购买钻石的主要目的是为了当作婚戒 ， 所以售价较高的天然钻石比便宜的人工钻石更受欢迎 。
未来 ， 随着培育钻石的成本下降 ， 人们可以以更少的价格享受到曾经王室级别的人工培育钻石 ， 甚至是用自己头发培育而来的钻石 。
【钻石|钻石不值钱了？科学家用头发培育成了钻石，和天然钻石一样】
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