人造宝石走进我们的生活

曼诗琳

人造宝石走进我们的生活。矿物是自然界最能展现优美对称的天然结晶，光鲜亮丽而且多采多姿，令人喜爱。透过宝石的加工，矿物晶体成为人们喜爱的贴身饰品。其实，矿物科学的研究与发展，有许多是模仿与学习自然而成功的。在矿物科技领域中，金刚石的人工合成就是一个明显的例子。天然钻石是在地底深处的高温高压环境中缓慢结晶而成的。西元1954 年冬天，美国奇异公司由Tracy Hall 所领导的研究团队就是模仿自然界金刚石的结晶温度与压力，辅以催化剂的作用而成功地制造出人工钻石。此外，以水热法培育人工水晶也是人类模仿自然界石英结晶成功的一个典范。

今天矿物科学与技术的发展已经超越模仿自然的运作模式，进而以更新颖、更人性化的思维创造出最前缘的研发成果。早年矿物科学毕业生很多在油源探勘、炼钢、陶瓷、水泥，乃至玻璃、窑业觅得理想工作；现在的矿物科学毕业生已经把职场推进到光电业、半导体制造业，以及电脑周边产业等领域。矿物科技主要以固态物理、结晶化学的基本原理为基础，探讨天然矿物结晶体内部的原子排列模式（晶体结构），以及在温度、压力改变的环境下，晶体结构如何转变？转变的机制是什么？同时研究不同的晶体结构所产生的各种物理、化学、机械，乃至于光学等特性的变化。因此矿物科技成为今天科技领域中十分重要的训练学程。这一期的矿物科技，在宝石的成色原理以及人工宝石合成方面有两篇深入的报导：〈七彩宝石的秘密〉告诉你为什么同样是铬离子杂质，却可以形成截然不同的红宝石与天然碧玺www.haobixi.com；〈人造宝石矿物〉告诉你各种人工晶体的培育技术。此外，奈米科技已经走入我们的日常生活中，〈神奇的奈米磁铁矿〉介绍磁铁矿为什么具有磁性？以及奈米矿物结晶的特性与实际应用，甚至包括医疗领域的例子。
（文章图片等转自：news.haobixi.com/jianding/）