一项新的研究发现，在钻石可以开始在地幔的地下深处生长之前，它们需要从电场中产生一点冲击。
这项研究发表了这项研究，在基于实验室的实验中，科学家们模仿了地幔下面的条件-地壳下的那一层-发现钻石只有在暴露于电场的情况下才能生长，甚至只有约1伏的弱电压。 1月20日在线发表在《科学进展》杂志上。
“我们的结果清楚地表明，电场应被视为影响钻石结晶的重要附加因素，”俄罗斯科学院西伯利亚分校VS Sobolev地质与矿物学研究所的钻石专家Yuri Palyanov进行了研究新西伯利亚州立大学的科学博士在一份声明中说。
钻石由排列成特定晶体结构的碳原子制成。它们形成地球表面下90英里（150公里），那里的压力达到数千兆帕，温度可以飙升至2732华氏度（1500摄氏度）以上。但是，这种宝石“诞生”背后的许多因素（以其优美的外观和极高的硬度而备受赞誉）是一个谜。因此，一支由俄罗斯和德国科学家组成的小组专门研究了一个因素：地下电场。
研究人员收集了制造钻石所需的起始原料-碳酸盐和碳酸盐-硅酸盐粉末，类似于地幔中富含碳酸盐的熔体。他们将这些粉末放在实验室的人造地幔中，使其承受高达7.5吉帕的压力和高达2,912 F（1,600 C）的温度，并承受0.4至1伏特的电极供电电场。经过长达40小时的变化周期后，形成了钻石（及其更柔软的碳基表亲石墨），但只有当研究人员建立大约1伏特的电场时，才比大多数家用电池弱。
而且，金刚石和石墨仅在阴极或电场的负部分形成。这个斑点为电子提供了一个启动化学过程的途径-主要是使碳酸盐中的某些碳-氧化合物可以经历一系列反应，成为二氧化碳，最终变成可以形成钻石的碳原子。
人造钻石很小，直径不大于0.007英寸（200微米，即五分之一毫米），但出人意料的是与天然钻石相似-两者均为八面体形状，并含有少量其他元素和化合物，包括研究人员说，相对较高的氮含量和硅酸盐-碳酸盐夹杂物，也被称为钻石的“胎记”或瑕疵。
研究人员说，这些实验表明局部电场在地幔中钻石形成中起着关键作用。据《化学世界》报道，这种局部电压可能是由具有高电导率的地幔中的熔岩和流体产生的，但目前尚不清楚这些电场的强度。
帕里亚诺夫在另一份声明中说： “我们的方法对开发生产具有特殊性能的钻石和其他碳材料的新方法很感兴趣。”
