中国科技大学陈乾旺教授领导的研究组最近在人工合成金刚石研究中取得重大突破，他们在440℃的温度条件下以二氧化碳为碳源，成功合成了250微米的大尺寸金刚石，首次实现了从二氧化碳到金刚石的逆转变。8月3日，国际化学界权威刊物《美国化学会志》发表了陈乾旺等的论文《低温还原二氧化碳合成金刚石》。

　　金刚石是一种稀有的天然材料，其用途除制作华贵的钻石饰品外，还广泛应用于工程技术领域。自1792年以来，人类在金刚石人工合成方面经历了长期不懈的努力，直到1955年才第一次用高温高压法（1400℃，5—10万大气压）合成了金刚石，至今这种方法仍是合成工业金刚石的主要手段。但该工艺使用压力高，设备复杂，特别是产品的颜色差，较难成为宝石金刚石。

　　陈乾旺等认为，地球上有大量的二氧化碳和碳酸盐，且地球内的气氛是还原性的，天然金刚石很有可能来源于二氧化碳。他们用自制的高压反应釜做实验，以安全无毒的二氧化碳为原料，用金属钠作还原剂，在440℃和800个大气压的条件下，经12小时的化学反应，终于成功地将二氧化碳还原成金刚石。目前生长出的金刚石颗粒最大可达1.2毫米，有望升至宝石级。他们创新的工艺可使二氧化碳转化金刚石的产率达8.9％。在显微镜下，可清晰地看到所生成的美丽晶体，甚至用肉眼也能看到闪烁的小颗粒。X－射线衍射及拉曼光谱分析结果都证实，这些外观无色、透明的晶粒就是金刚石，可与天然金刚石相媲美。这项工艺的重复性很好，用其他碳源和还原剂也取得了成功，有关结果日前已申请国际专利。

来源：科技日报网