Lab-grown Diamond

野生玫瑰花與溫室栽種的玫瑰花，都是玫瑰花嗎？ 如果你回答：是！那培育鑽石與天然鑽石也是一樣的。

未來鑽石是指在實驗室，透過科學家培育出來的鑽石(Lab-grown Diamond)，其組成元素、物理、化學與光學特性均與天然鑽石相同，所以無法利用肉眼、放大鏡甚至顯微鏡來分辨。目前有以下兩種主流培育方式：

1.化學氣相沉澱法 (CVD)

過去技術不成熟時，認為只要模擬相應的氣壓、溫度環境，便可合成出人工鑽石，因此高溫高壓法(HPHT製程)的鑽石躍然而出，至今仍廣為使用，但這種方法合成鑽石不僅克拉數小，易留下金屬觸媒，機器內少量的氮元素會混入鑽石中，讓鑽石呈現黃色，這種鑽石通常被視為中低端鑽石，甚至只能作為工業用途。

相比之下，化學氣相沈澱法（CVD製程）以天然鑽石做晶種，經機械拋光、酸處理等方式處理表面雜質，避免鐵鈷鎳雜質影響鑽石品質。

CVD製程將鑽石晶種放在真空室中注入甲烷氣體與氫氣，加熱至800-1000度，模擬地底的自然規律與太陽外層一樣熱的等離子體，運用低壓礦囊、空氣動力和風能微波束產生的化學反應，使甲烷分解出碳原子，降落底部的晶種上，慢慢淬鍊培育出與開採鑽石分子結構和硬度等物理和化學特性都相同的鑽石裸礦，再進行專業的車工和拋光，才能成為一顆閃耀著七彩火光的鑽石，耗費的精力、技術、成本是HPHT鑽石無法比擬的。

2. 高溫高壓法 (HPHT)

早在1954年，科學家們就想到模擬自然界中天然鑽石生長的環境，在大型機器中給予極高的溫度與壓力的環境 (High Pressure and High Temperature, HPHT)，成功的在實驗室中創造出第一顆鑽石。主要有以下3種設備能模擬天然鑽石形成的環境：六方壓機(Cubic Press)、兩段式分球壓機(BARS)和壓帶機(Belt Press)。HPHT 是最原始的鑽石培育方法，也時常運用在增強鑽石的顏色，例如：粉紅色、藍色、綠色。

現今，我們一般給予1300-1600 °C 溫度與 870000 lbf/in² 壓力將純碳熔化後，匯集至鑽石晶種上冷卻沉澱。由於機器的結構，大小與生長的工藝限制，用 HPHT 方式培育大顆鑽石是不容易的，所以大多用於生產小顆的未來鑽石。鑽石顏色的品質多數可以達到 D~F 無色，除了少部分技術尚未克服的實驗室會有 H 以下的顏色；淨度方面多是 VS~SI 等級，生長速度越慢淨度越高，反之亦然。

 

2018年，美國聯邦貿易委員會特別公布，在珠寶行業規範中，鑽石的定義已刪除了 “天然” 一詞，現在所稱的鑽石同時包含了天然鑽石與未來鑽石。美國寶石學院 GIA 也於2020年8月宣布，將發行新版鑑定證書給予未來鑽石，一切比照天然鑽石 4C 方式分級。這代表未來鑽石在珠寶業內已有不可或缺的影響力。現代科技的進步與成熟，在實驗室培育鑽石已不再是夢想，這將讓更多人輕鬆擁有更大顆的鑽石。

美國國家廣告部（National Advertising Division）裁決

2021年4月，美國國家廣告部裁決：天然鑽石協會（NDC）應停止在廣告對開採鑽石與培育鑽石進行不當的比較，包括開採鑽石的製造碳排放較低、開採鑽石的稀缺性、開採鑽石相對於培育鑽石的轉售價，以及聲稱將開採鑽石與培育鑽石相比是「真鑽石」的說法。因為實驗室培育鑽石就是100%真鑽石。

	未來鑽石	天然鑽石
化學成分	碳(C)	碳(C)
晶體結構	立方晶體結構	立方晶體結構
折射率	2.42	2.42
比重	3.52	3.52
色散	0.44	0.44
光學透明	Deep UV-Far IR	Deep UV-Far IR

 

顯微鏡下拍攝的鑽石

未來鑽石的商業名稱

由於實驗室培育的鑽石(Lab-grown Diamond)引進市場時間尚短，在市場上充斥許多商業名稱，為了避免消費者混淆，故列舉常見中英文名稱如下: