碳化硅在首饰行业的独特应用

天若有情

碳化硅在首饰行业的独特应用

今年11月份的上海国际艺术博览会上，青年艺术家李怡蓉在油画布和丝绸之外开发了另一类艺术创作和设计的载体——那些比钻石还闪亮的莫桑石晶体。

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莫桑石就是今天半导体行业里的最前沿的科技成果，被业内视作继硅、锗和砷化镓之后的第三代半导体材料的碳化硅晶体。
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( D1 \1 @& s7 b/ I) f5 E碳和硅是地球上非常普遍的两个元素，但是因为本身惰性大，要碳和硅自然结合成晶体难于上青天。最早的自然界里的碳化硅晶体是在1893年发现的，严格来说并不是在地球上发现的，而是诺贝尔化学奖得主亨利·莫桑(Henri Moissan)博士在美国亚利桑那州的陨石中发现的。陨石在从太空进入地球的过程中经历高温高压的洗礼，碳和硅结合成单晶，但是数量极少，莫桑博士发现的数量少到不足以做成一副耳环。
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从上个世纪中叶开始，国内外的晶体科学家们一直努力在实验室内研究碳化硅单晶生长技术，直到最近的十多年才有实质上的突破。

碳化硅晶体具有一些独特的物理和化学性能，相比硅它具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力。碳化硅材料和产业在2007年被美国《财富》杂志列为改变未来世界的材料和产业。

% s6 h: k6 b9 y% `碳化硅材料可以说是一项堪称蒸汽机发明一样的革命性的技术。19世纪英国人发明了蒸汽机，使英国成为日不落帝国，20世纪美国人发展了硅基半导体，形成了以美国硅谷为代表的信息化产业基地，原来的计算机有一座楼那么大，使用了硅基半导体后可以做得今天这么小，没有硅基半导体的推广应用就不会有今天的网络、信息、电子产业的繁荣与发达。
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9 z6 I0 M# N+ H4 h* P1 V晶体生长本身是科学也是艺术。由于碳化硅的原子结构排列有上百种的可能，生长晶体需要无数次的不断的试错过程，同时对温场要求极高，因此进入产业化的技术和资金门槛很高。

# F! ?' r$ j% }; e$ m5 @8 D) I- o人工碳晶体即人造钻石就是因为产业化成本远超过天然钻石而不得不放弃。
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6 R; o8 |6 t! v7 A  n$ @& _1 c* |! h莫桑石是世界上最闪亮的宝石
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除了工业上的应用，碳化硅晶体的硬度仅次于钻石，明亮度，光泽度和火彩甚至超过了钻石。在亨利·莫桑博士发现碳化硅晶体后，蒂芙尼珠宝公司的宝石学家乔治·昆斯(George Kunz)先生把这种晶体宝石命名为莫桑石(Moissanite Gemstone)，也有人称它为莫桑钻。

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& `- M5 h* t( Q: o( ^% [ 创立科锐公司的博士们很快就发现这一新材料在首饰行业的独特的应用，因而在1995年创立了专业的莫桑石公司，主要在北美市场推广莫桑石首饰，1998年这家莫桑石公司也在纳斯达克成功上市。

1 J7 v% z' S# X' a莫桑石的美丽来自它独特的物理、化学和光学方面的特点。莫桑石的折射度是2.6，分散光度是0.104，是钻石的2.4倍，这样的特质使得莫桑石可将光线折射成彩虹般的火彩，被誉为世界上最闪亮的宝石。莫桑石的持久性来自它的硬度极高，莫桑石的摩氏硬度9.25，比红宝石和蓝宝石的硬度都高，使得莫桑石极难磨损，永不褪色。莫桑石的颜色除了透明白色外还有黄、蓝、绿、黑等多种颜色可供选择，给了艺术家和设计师充分发挥其艺术创作的空间。而莫桑石的价格仅是同等克拉的天然钻石的十分之一，消费者能够更轻松地享受艺术，享受生活。

莫桑石是典型的科技与艺术的结晶。在艺术家的手里，莫桑石正在依靠其闪亮的特性成为宝石家族的独特的新成员。李怡蓉说，莫桑石正在使生活更艺术，更光彩。
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磨刀小伙

嗯，欣赏了，很美！

ywjianghu

原来我每天都在用宝石干工作。