1 ポイント 投稿者 GN⁺ 2024-09-10 | 1件のコメント | WhatsAppで共有
  • ダイヤモンドは炭素原子の3次元格子からなる物質であり、実験室での製造技術は天然物の不純物・採掘コスト・品質限界を超えて、より速く安く生産する方向へ発展してきた
  • 1950年代のGeneral Electricによる**高圧高温(HPHT)**合成以後、金属溶媒、触媒、getter、温度勾配制御が改良され、工業用途を超えて宝石品質の単結晶生産が可能になった
  • **化学気相成長(CVD)**は低圧反応室で水素とメタンを用いてダイヤモンド種結晶の上に炭素を成長させるもので、極端な圧力を必要としないため、製造工程をより容易に観察・制御できる
  • 宝石市場では、1カラットの無色・VS級ラウンドブリリアントの合成ダイヤモンドが2016年の5,440ドルから2024年には1,325ドルまで下落し、2023年の結婚カップル調査では婚約指輪に占める合成ダイヤモンドの比率は46%だった
  • 産業分野では、合成ダイヤモンドは切削・ドリル・光学・放熱・半導体候補材料として使われているが、半導体用途ではコスト、ウェハーサイズ、n型ドーピングの問題が残っている

ダイヤモンドの性質と実験室製造の目標

  • ダイヤモンドは、ギリシャ語のἀδάμαςに由来する名前のとおり、炭素原子が立方または六方格子をなす物質である
  • 強い結合と緻密な原子配列のため、天然物質の中で最も硬く、圧縮しにくい
  • 熱伝導率と電気抵抗はどちらも高いが、窒素・リン・ホウ素を少量加えると半導体にできる
  • 純粋なダイヤモンドは無色で光の分散が大きく、特定の不純物が入ると宝石用の色を帯びることがある
  • 自然界ではダイヤモンドの形成に数十億年かかり、天然物の大半は宝石や先端産業に使うには不純物が多すぎる
  • 実験室での製造では、より速く、より純粋で、より安価なダイヤモンドを作ることができ、以前は難しかった用途を切り開ける

ダイヤモンドが炭素だという発見

  • Antoine-Laurent de Lavoisierは1773年、ルーヴル庭園で大型の凸レンズに太陽光を集めてダイヤモンドを燃やす実験を行った
    • 一部のダイヤモンドは完全に蒸発し、一部は黒く変色して質量を失った
    • Lavoisierはダイヤモンドと石炭がどちらも燃焼可能な物質だと見たが、両者が同じ物質だとは結論づけられなかった
  • Smithson Tennantは1796年、ダイヤモンドを硝酸カリウムの入った密閉金管で加熱して二酸化炭素を作り、その量を測定した
    • 同じ重さの木炭を燃やしたときと生成される二酸化炭素量がほぼ同じであることを根拠に、ダイヤモンドは炭素だけでできていると結論づけた
    • この結果は約20年間懐疑的に受け止められ、ほかの科学者が再現した後に認められた
  • 19世紀の研究者たちは、蒸発、爆発、強い熱などを利用して木炭をダイヤモンドに変えようとしたが成功しなかった

Henri Moissanの失敗と残した方向性

  • Henri Moissanは電気アーク炉、さまざまな形態の炭素、地質記録をもとにダイヤモンド合成を試みた
  • 南アフリカのダイヤモンドが深い地層から上がってきた岩石に含まれている点から、形成過程には圧力が必要だと判断した
  • Canyon Diablo隕石では鉄の塊の中に小さなダイヤモンドが見つかっており、Moissanは炭素が溶けた溶融鉄が急冷して収縮することでダイヤモンドが生じうると考えた
  • Moissanは鉄と炭素を3,000°Cに加熱した後、水、鉄粉、鉛で急冷する実験を行い、自分がダイヤモンドを作ったと信じた
  • その後ほかの化学者は結果を再現できず、助手の誰かが天然ダイヤモンド片を入れた可能性があるとの疑いもあった
  • 失敗にもかかわらず、Moissanは高圧高温と金属溶媒触媒がダイヤモンド合成に重要だという方向性を示した

General ElectricとHPHT合成

  • 1950年、General Electric Research LaboratoryはNew York州SchenectadyでProject Superpressureを立ち上げ、実験室ダイヤモンド合成に着手した
    • GEは電球用タングステンフィラメント線の伸線に使うダイヤモンドの輸入コストを懸念していた
    • 12万5,000ドル、2階建ての高さ、1,000トンの圧力を出せる油圧プレスを導入した
  • Howard Tracy Hallは1954年12月16日、黒鉛チューブ、硫化鉄、タンタルディスク、ダイヤモンド種結晶を用いた実験を行った
    • 彼が設計したbelt pressは、上下のアンビルが反応セルを圧縮し、側面をあらかじめ応力をかけた鋼製バンドが支える構造だった
    • 実験は約10GPa、1,600°Cの条件で38分間行われた
    • Hallはセルを開いたとき、八面体結晶の小さな面が輝いているのを見て、人間が作ったダイヤモンドができたと判断した
  • GEはその後2週間で結果を20回再現し、1955年2月15日に世界へ実験室ダイヤモンド合成を発表した
  • Hallの工程で作られたダイヤモンドは直径が1000分の数mm程度で宝石用ではなかったが、切断・研磨・伸線・精密部品成形などの工業用途には非常に有用だった
  • 初期のGE製工業用ダイヤモンドは天然物より高価だったが、成長過程を精密に管理して形状と規則性を注文に合わせられ、急速に優位性を証明した

秘密保持命令とプレス技術の発展

  • 米商務省は冷戦期の技術優位を維持するため、Hallのbelt pressの詳細公開と追加の高圧化学研究を制限した
  • 米国は第二次世界大戦中、工業用ダイヤモンド供給をDe Beersカルテルに依存しており、1944年のメモでは、米国が戦時生産に必要な必須材料に独占価格を支払っていると指摘されていた
  • Hallは一軸方向だけで圧力をかけるbelt pressを改良するため、1957年に四方向から圧力を加えるtetrahedral pressを作ったが、この設計にも秘密保持命令が出された
  • その後、科学者や他の政府機関の反発により、国防総省が商務省にbelt pressとtetrahedral pressの秘密保持命令解除を指示した
  • より実用的な方式としては、6つの油圧アンビルが立方体反応セルの6面を押すcubic pressが使われた
    • 立方体は四面体より表面積に対する体積が小さいため、必要な圧力をより少ない力で得られる
  • ソ連の科学者たちは油圧プレスの代わりにsplit-sphere装置を使用した
    • 反応セルを囲む内側アンビルと外側アンビルを球状構造に組み合わせ、作動油で全方向から圧力をかけて中心セルに圧力を集中させる方式である

HPHT工程の化学と不純物制御

  • belt press、cubic press、split-sphere装置は圧力伝達方式こそ異なるが、反応セル内の化学は同じである
    • 黒鉛が高圧高温下で金属溶媒と小さなダイヤモンド種結晶の助けを借りてダイヤモンドに変わる
  • 低圧・低温では、黒鉛が最も安定した炭素相である
    • 黒鉛は2次元シート構造で、各炭素原子は3つの炭素原子と共有結合している
  • 高圧ではダイヤモンドがより安定した炭素の形態になる
    • 各炭素原子が4つの炭素原子と共有結合し、緻密な3次元格子を作る
  • 黒鉛を直接ダイヤモンドに変えるには15GPaと3,000°Cの条件で構造変化が起こるが、均一な温度と圧力の維持が難しく、小さく粗いダイヤモンドができやすい
  • メーカーは金属溶媒触媒を使って必要条件を下げる
    • ダイヤモンド種結晶、黒鉛、鉄のような遷移金属溶媒を1,300°C〜1,800°Cに加熱し、5〜7GPaの圧力を加える
    • 溶融金属が黒鉛を溶かして個々の炭素原子に分解する
    • 種結晶を金属より低温に保つと、炭素原子が種結晶表面に析出してダイヤモンドが成長する
    • この過程には数週間かかるが、直接合成より制御しやすく、より大きく、より純粋で、一貫した単結晶構造を得られる
  • 合成で主に制御すべき不純物は窒素とホウ素である
    • 窒素はダイヤモンドを黄色に、ホウ素は青色にする
    • アルミニウム、チタン、ジルコニウムのようなgetterが窒素やホウ素を吸収し、格子への取り込みを防ぐ
    • 黄色や青色のダイヤモンドが必要なら、製造中に窒素やホウ素を容易に加えられる
  • ピンクダイヤモンドは、窒素を加えた後に照射と加熱を行ってnitrogen-vacancy centerを作り、この欠陥がピンク色を生む
    • ピンクダイヤモンドは、室温で量子情報を保存・操作する手段として提案されたことがある

CVD: 自然を模倣しない製造法

  • 1950年代、米国の産業研究所とソ連科学アカデミーは、自然の高圧・高温条件を再現しない 化学気相成長(CVD) を研究した
  • CVDは、化学反応中の蒸気から固体物質を堆積させる製造法である
    • ダイヤモンドを作るには、炭素を高温で原子状態の気体にし、冷却されながらダイヤモンド構造として結晶化するよう誘導する必要がある
  • Union CarbideのWilliam Eversoleは、1958年の特許で、メタンまたは一酸化炭素を900–1,100°Cの低圧条件でダイヤモンド種結晶とともに加熱すると、黒鉛よりもダイヤモンドのほうが速く堆積すると記した
    • 当時は黒鉛のほうが熱力学的に安定であるため、これは予想外の結果だった
    • 初期の成長速度は約0.01µm/hと非常に遅く、商業化は困難だった
  • Case Western Reserve UniversityのJohn Angus研究チームは、成長サイクルと黒鉛のクリーニングサイクルを交互に行い、クリーニングに使う水素を原子状水素に分解すると反応が速くなることを見いだした
  • ソ連の研究者たちは、成長段階で原子状水素を使えば、黒鉛形成を抑制し、生成した黒鉛も除去できるため、別個のクリーニング工程が不要になり、成長速度も速くなることを発見した
  • 日本のNational Institute for Research in Inorganic MaterialsのMutsukazu Kamo、Seiichiro Matsumoto、Yoichiro Satoらは、高温のタングステンフィラメント、マイクロ波、電気アークで水素を原子状水素に分解し、成長速度を数µm/hまで引き上げた
    • この研究では詳細な手法が公開され、ほかの科学者が再現・拡張できたため、日本・米国・欧州の企業、大学、研究機関がこの分野に参入した

現代CVD反応器の動作

  • 現代のCVD反応器では、複数のダイヤモンド種結晶を真空チャンバーに入れ、主に水素と通常1%未満のメタンを反応ガスとして使う
  • ダイヤモンド種結晶は800°C–1,200°Cに加熱され、マイクロ波が水素ガスを2,000°C–5,000°Cまで加熱して 原子状水素 に分解する
  • 原子状水素の一部はダイヤモンド表面の炭素と反応して水素終端表面を作り、これによってダイヤモンド結晶が黒鉛へ再構成されるのを防ぐ
  • 同時に原子状水素はメタンから水素1個を引き抜いて methyl radical を作り、この radical の炭素がダイヤモンド表面に結合して成長を引き起こす
  • 宝石サイズのダイヤモンドは、狙った大きさに応じて数週間かかることがある
  • CVDの大きな利点は、反応室が極端な圧力を受けないため、形成過程をより容易に観察・制御できる点にある
  • CVD反応器はHPHTプレスより 資本集約度 が低い
  • メーカーは、温度、圧力、反応時間、反応ガス中の不純物の制御によって、物理・機械・熱・光学特性を精密に設計できる
  • 反応室の圧力をわずかに上げたり、より強いマイクロ波を使ったり、触媒に少量の窒素や酸素を加えたりする改良により、大型で宝石品質のダイヤモンド成長が可能になった

合成ダイヤモンドを見分ける方法

  • 純粋な状態の合成ダイヤモンドと天然ダイヤモンドは、物理的・化学的・光学的に同一である
  • 鑑別士は、形成中に取り込まれた 不純物 と成長パターンを見て両者を区別する
  • 製造技術の向上により、合成ダイヤモンドは地球内部で形成されたダイヤモンドよりも高純度に作れるようになっている
  • 市場の上位帯では、合成ダイヤモンドと天然ダイヤモンドを肉眼で見分けることはできない
  • 天然ダイヤモンドはほぼ常に窒素を含む
    • 多くの窒素は黄色や褐色を生み、無色ダイヤモンドでも光学分光器で検出できる
    • 窒素を含まない天然ダイヤモンドは非常にまれで高価である
    • 合成ダイヤモンドでは窒素はほぼ常に排除される
  • HPHTダイヤモンドは、製造に使われた金属触媒の痕跡を含むことがある
    • 濃度が高ければ、鉄やコバルトの不純物は強力な磁石でも検出できる可能性がある
  • CVDダイヤモンドは時に黒鉛を含み、小さな点、彗星状、平たい雲のように見えることがある
  • HPHTダイヤモンドは概して均一な圧力下で成長するため、立方体方向や八面体方向の成長の痕跡が微細な結晶線として残ることがある
  • CVDダイヤモンドは層状に堆積するため立方体形になる
  • 鑑別が難しいため、鑑定機関は合成ダイヤモンドの縁に、20倍拡大で見える LG または Laboratory-Grown の表記を刻印する

宝石市場の変化

  • 婚約指輪にダイヤモンドを使う伝統は、De Beersカルテルの広告キャンペーンによって定着した
    • 世界恐慌期にダイヤモンド販売が落ち込むと、De BeersはHollywoodの俳優や社交界の著名人を活用して、ダイヤモンドリングをプロポーズと結び付けた
    • “A Diamond Is Forever” という文句が使われ、男性は所得の一定割合を支出すべきだというメッセージも広まった
  • この伝統が機能したのは、人々が社会的に認知される 献身のシグナル を求めていたからである
    • 高価格は富と献身を示す高コストのシグナルだった
    • また一時期は、結婚の約束が破棄された場合の保険のような性格もあった
  • 合成ダイヤモンドは天然と見分けにくい一方ではるかに安く、価格も下落し続けているため、従来の均衡を揺るがしている
  • Paul Zimniskyの数値によれば、1カラットのほぼ無色・ごくわずかな内包物を持つラウンドブリリアントの合成ダイヤモンドは、2016年の5,440ドルから2024年には1,325ドルへ下落した
    • 同じ天然ダイヤモンドは6,538ドルから5,035ドルへ下がった
  • The Knotが2023年に結婚した約1万組を調査した結果、婚約指輪では合成ダイヤモンドが46%、天然ダイヤモンドが39%だった
    • 合成ダイヤモンドの比率は2019年の12%から上昇している
  • ダイヤモンドは今後も婚約の象徴であり続けるだろうが、原石そのものは富や犠牲の象徴としての力を失っていく
  • 合成ダイヤモンドが、より澄んだ無色、あるいはより華やかな色で製造できるようになるにつれ、消費者はカット・研磨・セッティングデザインや製造品質をより重視するようになっている
  • 完璧にカットされたラウンドブリリアントにのみ見られる hearts and arrows の光学パターンは、その変化の一例である
    • International Gemological Instituteは、需要の増加に伴い、鑑定証明書に hearts and arrows パターンの有無を記載し始めた

産業用ダイヤモンドの現在の用途

  • ダイヤモンドの大半は宝石ではなく 産業用 として生産されている
  • ダイヤモンドは物理・光学・熱・化学・機械・電気特性に優れており、製造、建設、採掘、医療、電子などで使われる
  • 天然ダイヤモンドは不純物が多く、産業用途では合成ダイヤモンドより性能が低い
  • 合成ダイヤモンドは要求仕様に合わせて、より安定して低コストに作れるため、産業市場では何十年も前から天然を上回っている
  • 最も一般的な用途は、硬い切削刃、ドリルビット、研削・研磨工具、研磨材である
    • 金属コーティングに埋め込んだり、金属コアに取り付けたりして、石、コンクリート、アスファルト、レンガ、ガラス、セラミック、金属を切るのこぎりを作ることができる
  • polycrystalline diamond ドリルビットは、高圧・高温でダイヤモンド粒子を融着して作られ、石油・ガス掘削ではタングステンカーバイドより強く、速く、長寿命である
    • 深さが数kmに及ぶ油井では、摩耗したドリルビットを交換するにはドリルストリング全体を引き上げて分解しなければならない
    • ダイヤモンドチップのドリルビットは、こうした交換の必要性を減らしてコストを削減する
    • 非常に硬い岩盤の中には、ダイヤモンドビットなしでは掘削不可能なものもある
  • ガラス、石材、セラミック、歯に穴を開ける用途にもダイヤモンドチップのドリルビットが使われる
  • より強い合金、ポリマー、セラミック、複合材が開発されるほど、それらを切断・加工するための ダイヤモンド工具 がさらに必要になる可能性が高い

光学とレーザーでの可能性

  • ダイヤモンドは透明で、熱を素早く分散し、高温でも大きく膨張しないため、光学材料として大きな潜在力を持つ
  • 高出力レーザーは切断、溶接、センシング、点火、医療手術に使われるが、従来の部品は高熱で損傷または劣化し、出力が制限される
  • thermal lensing は、高く不均一な温度によってレーザー光学窓の屈折が変化し、ビームの焦点やアライメントを悪化させる現象である
  • ダイヤモンドは熱伝導性と光透過性に優れ、屈折率も温度で大きく変化しないため、レーザー 窓材料 に適している
  • ダイヤモンドは、レーザー内部のほかの部品を冷却する heat spreader としても使え、生成可能な最大出力を高められる
  • ダイヤモンドを光を増幅する能動レーザー媒質として使う研究も進んでいる
    • そのためには、自然が提供するものより大きく、純度が高く、構造的に完全なダイヤモンドが必要になる

半導体材料としてのダイヤモンド

  • ダイヤモンドは優れた熱伝導性と広いバンドギャップのため、半導体としても有望である
  • ダイヤモンド格子の規則性と強い結合により、熱を速く効率的に伝えられる
  • 広いバンドギャップは高温・高電圧を扱えることを意味し、エンジン、ラジオ塔、掘削装置、宇宙船、太陽光パネル、電力網のような極限条件の機器に有用である
  • シリコンの熱伝導率は1.5W/cm·Kで、ダイヤモンドは22W/cm·Kである
    • マイクロチップのトランジスタ数が増加し、チップが小型化するにつれて放熱の問題が大きくなった
    • 熱はマイクロチップの性能を低下させ、トランジスタをどれだけ高密度に配置できるかを制限する
    • ダイヤモンドは既存のシリコンベースのチップでもheat spreaderとしてすでに使われている
  • ダイヤモンドのバンドギャップは5.45eVで、シリコンの1.1eVより広い
    • 電気的絶縁破壊の値はダイヤモンドが10mV/cm、シリコンが0.3mV/cmである
    • ダイヤモンドは発電や配電のような高電圧用途により適している
    • 同じ電圧で必要な材料が少なくて済むため、チップをより小さくできる
  • 電子と正孔の移動度も、他のワイドバンドギャップ半導体と比べて速い
    • 保守的な推定値では電子移動度1,000cm²/Vs、正孔移動度2,000cm²/Vsである
    • 電子移動度4,500cm²/Vs、正孔移動度3,800cm²/Vsが報告された例もある
    • シリコンは電子移動度1,500cm²/Vs、正孔移動度480cm²/Vsである

半導体用ダイヤモンドに残る課題

  • 現在、ダイヤモンドは近年の進展にもかかわらずシリコンより約1万倍高価である
  • 半導体製造に必要なダイヤモンド基板は、現在作れるものよりさらに大きくなければならない
    • シリコンウェハは直径300mmまで製造できる
    • HPHTで作られたダイヤモンドウェハは現在10mmに制限されている
    • CVDダイヤモンドウェハはやや大きく作れるが、欠陥数が多く半導体としての有用性はたいてい低い
  • より緊急の問題はドーピングである
    • 純粋なダイヤモンドは電気絶縁体なので、半導体として使うには電子供与不純物または電子受容不純物を加える必要がある
  • p型ダイヤモンド半導体は比較的難しくない
    • ホウ素は炭素より電子が1つ少ないため電子受容体であり、製造中に不純物として加えると格子にうまく取り込まれる
  • n型ダイヤモンド半導体は難しい
    • 窒素には余分な電子があるが、それを伝導帯に送り出すのに必要なエネルギーが非常に大きい
    • リンはより有望だが、炭素より大きいため緻密なダイヤモンド格子に入れにくく、電子を放出するエネルギーもなお高い
    • 高温用n型ダイヤモンド半導体では必要な活性化エネルギーを得やすいが、常温用半導体にはより適切な電子供与体が必要である
    • 常温用n型ドナーの探索は依然として未解決の問題である

天然より優れた人工材料という結論

  • 自然はマントル深部の高熱・高圧のもとで炭素含有流体をゆっくり結晶化させてダイヤモンドを作り、火山噴火がそれを地表へ運ぶ
  • 採掘は汚れた工程であり、地中から1カラットを得るために1,000トンの土を掘り起こさなければならない
  • 天然ダイヤモンドの大半は見た目が良くなく、変色しており、不純物も多い
  • 実験室では、より短い時間と少ない資源で、より純粋で美しく耐久性の高いダイヤモンドを作れる
  • 必要であれば特定の不純物を加えて、光学・機械・電気的性質を変えられる
  • 初期の合成ダイヤモンドは地球内部での形成方法を模倣したHPHTで作られ、現在では自然界で観察されたことのないCVDでも製造されている
  • 自然なものは良く、人間が作ったものは劣っているか有害だという信念とは異なり、材料科学では鋼、プラスチック、ポリエステル、コンクリート、セラミック、ガラスのように、自然物質より優れた人工素材がずっと以前から存在してきた
  • 合成ダイヤモンドは、人間の知性と科学的方法が自然の産物を改善できることを示す、もう一つの事例である

1件のコメント

 
GN⁺ 2024-09-10
Hacker Newsのコメント
  • 良い記事で、歴史全体がよくまとまっている
    商業面も大きく進歩している。Alibabaで「diamond making machine」を探すと、高圧・高温の6面プレスを約20万ドルで買えるし、化学気相成長装置も同じくらいの価格だ
    ダイヤモンド・カルテルのDe BeersはElement Sixという研究開発組織を持ち、レーザーなど特殊用途向けの合成ダイヤモンドを販売している。技術水準は欠陥を10億分の1レベルまで下げ、直径10cmのレーザー用ダイヤモンド窓も作れるほどに達している。宝石グレードをはるかに超えている
    天然ダイヤモンドの側でも、石を粉砕する前に産業用X線でダイヤモンドを見つける技術がうまく機能しており、最近は2500カラットのダイヤモンドも発見された。TOMRAもこの用途の選別機を作っており、今では宝石に使うには大きすぎる巨大ダイヤモンドさえ供給過剰に近くなっている
    切断と研磨の仕上げ工程も自動化され、装置は主に中国とインドから出ている。今やダイヤモンドはビニール袋に入れてキロ単位で買えるものになった
    [1] https://e6-prd-cdn-01.azureedge.net/mediacontainer/medialibr...
    [2] https://www.forbes.com/sites/amandakooser/2024/08/23/monster...
    [3] https://ikcabstracts.com/index.php/ikc/article/download/4101...

    • レーザー方面には間違いなく良いニュースだ。ダイヤモンドがこの用途にどれほど適しているかを知らない人は多い
      ガラスより屈折率が65%高く、銅の8倍にもなる熱伝導率を持ち、完全に傷にも強い
    • 中国語でダイヤモンドは文字どおりドリルの石という意味なので、宝石よりも研磨材としての用途をよく表している
    • 直径10cmのレーザー用ダイヤモンド窓を作れて、ビニール袋入りでキロ単位で買えるなら、ダイヤモンド調理器具も期待できそうだ
      IH用の430ステンレスの薄い層、ダイヤモンドウェハー、さらに薄いステンレス層を重ねたフライパンなら、どんな熱源でもほぼ完璧に均一な加熱ができそうだ
    • 宝石ビジネスをどう維持するのか気になる。PlayStation時代のSony CD-Rドライブのような感じだ
    • 直径10cmのレーザー用ダイヤモンド窓が可能なら、近いうちにチップ用のダイヤモンドウェハーも見られそうだ
      加工済みウェハーの価格が上がるほど、原材料ウェハーのコスト比率は小さくなっている。ここにX線リソグラフィまで加われば、ムーアの法則もかなり長く続くかもしれない
  • この10年で、中国とインドでは安価なラボグロウン・ダイヤモンドとモアッサナイトの生産者が爆発的に増えた
    10年前は手頃な価格の高品質なラボグロウン・ダイヤモンドを見つけるのは難しく、モアッサナイトも1カラット400〜600ドルとかなり高かった
    今では激しい競争と底値を目指す価格戦略のため、ラボグロウン・ダイヤモンドは一般的で、品質も非常に高く、1カラット200ドル未満の場合も多い: https://detail.1688.com/offer/751071300271.html
    モアッサナイトは小売価格でも1カラット5ドル未満だ: https://detail.1688.com/offer/586468555080.html
    自分で買ってみたが本物だった。今後10年以内に、ダイヤモンドは価値のほぼすべてを失うと思う。モアッサナイトはすでに合成ルビーのようにほとんど価値がなくなっており、こうした宝石の新しい産業用途が開けそうだ

    • ダイヤモンドは見た目がきれいなこと以外にも使い道が多い
      ダイヤモンドやすり、ダイヤモンド切断刃・ホイール・ドリルがあり、ガラスも作れる。価格のせいで本当に必要な研究室でしか使われないが、用途はもっと多い
      こうした用途の多くは、サイズ、品質、透明度をあまり気にしない。宝石加工の廃材や規格外品に頼る代わりに、直接作って供給を保証できる
      合成ダイヤモンド価格の下落のおかげで、ダイヤモンド切断ホイールややすり工具が安く一般的になった点が特に良い。今ではAmazonでダイヤモンドやすりセットを10ドル未満で買えるが、かなり驚くべきことだ
    • De Beersの没落を見られるなら、とても喜ばしいことだと思う
      100年以上生き残ってきたのも驚きだが、巧妙なマーケティングと供給管理でダイヤモンド価格を人為的につり上げるのは生産的ではない
    • 専門的なガラス切断工具のような用途を除けば、もともと価値はなかった
      De Beersが、誰も買いたがらなかった光る石に対して「プロポーズする相手の女性に自分の価値を証明せよ」というような架空のマーケティングを押し進めた結果、よく知らない人たちが操作されて買うようになったのだ
      ダイヤモンドは宇宙にも非常にありふれており、地球の深部にもおそらくありふれている。価格調整は健全な変化であり、長期的には人類に有益だ。アフリカに与えた影響などに良い点はなく、誰も気にかけていなかった問題が別の方向から解決されつつある
    • 周辺のラジオ広告では、大手宝石店が合成ダイヤモンドを買うと価値が保たれないので悪い、というメッセージを繰り返し打ち出している
      すでに何が起きるか分かっているのだ
    • 人工ダイヤモンドのことを言っているならその通りだ。ただし天然ダイヤモンドは、手工芸品のように価格を維持する可能性が高い
      今後、人間が作ったコンテンツも似たようなものになるかもしれない。より劣っていて、より高い製品を買えるというステータスシグナルの問題だ
  • 発明家やエンジニアを目指すなら、Hall が GE でどんな扱いを受けたのかをよく見るべき
    彼は経営陣があらゆる障害を投げつけてくる中でも、ゲームチェンジャーとなる技術を発明したが、受け取ったのは 10% の昇給と 10 ドルの貯蓄債券だけだった
    もし一人でやっていたなら、世界中に合成ダイヤモンドを供給して莫大な富を築けたかもしれない。元雇用主との法的紛争を抱えなかったという前提ではあるが、フルタイムでその技術をさらに発展させることもできたはず
    権力者たちが良い考えではないと言ったからといって、実際に悪いアイデアだという意味ではない。もちろん良いアイデアだという意味でもないが、彼らが作るなと言うなら、すばらしいアイデアをそのまま渡すのではなく、自分で作って、それが 金塊になったときに利益を取るべき

  • しばらく前から、ラボグロウンダイヤモンドは採掘ダイヤモンドよりかなり安くなっていると思う。2〜3倍安い場合もある
    面白いことに、ダイヤモンドがより純粋、つまり透明で不純物が少ないほどカラット単価は上がっていくが、あまりに純粋で天然ではなくラボ産だと分かる瞬間に価格が下がる

    • ヴェブレン財である
  • 今の妻にプロポーズする 2 年前からダイヤモンドを調べ始め、化学・歴史・マーケティングまで深く掘り下げた
    ラボ産は迷う必要がなかった。DeBeers でひどい 1 カラットを買う金額で、傷のない巨大な原石を買った
    唯一の後悔は、数年後には自分が払ったダイヤモンド代でさえ相場よりずっと高くなるだろうという点だが、それでもいつかは結婚しなければならなかった。結婚 10 周年にはゴルフボール大のダイヤモンドを買ってあげることになるかもしれない

    • 米国ではなぜ、どのようにしてダイヤモンドが結婚の必需品になったのか気になる
      婚約者が本当にダイヤモンドを期待していたのか、二人にだけ価値のある別の物だったらがっかりしたのかも気になる
    • モアサナイトは迷う必要のない選択肢に見える
      はるかによく輝き、より安く、少なくとも自分の周りでは同じように素敵なものとして受け止められている
      ただし相手が「本物のダイヤモンド」を望むなら、ラボ産でもだめだろう
  • 昨年婚約して指輪を買ったとき、直接店舗に行く必要がないほど手順が整っていて、ラボグロウン宝石を使っているところで買った
    品質はかなり高く色も印象的で、婚約者はピンクサファイアを選び、価格も予想よりずっと低かった
    現時点で、なぜ誰かが「本物の」ダイヤモンドを欲しがるのかよく分からない。より安く、より良い宝石を手に入れられ、倫理的な後ろめたさもなく、望む宝石を分子レベルで組み立てられるという事実そのものが、科学オタクの視点ではものすごく格好いい

    • 多くの人は、人間が設計した物にはない価値を 自然物に見る
      そこにはむき出しのエネルギーと物語がある。美しい工場生産の岩の上を流れるようにエンジニアが作った壮大な滝が、数千年の地質作用で生まれた滝と同じだけの畏敬の念を与えられるだろうか?
  • 「ラボダイヤモンドは、自然にできることを人間がよりうまくできるという原則の証明だ」という文は、興味深い記事の中に現れた 深い傲慢さのように見える

    • 自然が超新星でやるように、私たちも鉄を金に変えられたらいいのに
    • 「よりうまくやる」ことはそれほど難しくない。評価基準を好きに選べるなら
  • 天然ダイヤモンドはすでに大規模に、ただしゆっくりと売り抜けられている。業界の人たちは、こういう時が来ることをずっと前から知っていた
    典型的な 最後にバッグを持った人 問題になる
    一部の国では、個人や家族が長年ため込んできた在庫の価値が、今でははるかに低くなっている。ダイヤモンド業界の構造は国によって異なるが、個人ディーラーが多くの在庫を抱えているところほど、合成石に反対する動機が大きい
    トルコで直接見た。約 1 年半前に婚約者へとても良いモアサナイトの指輪を贈ったのだが、宝石商たちに見せると、多くが「ご結婚おめでとうございます。ただ、私は本物の石しか扱えません。こういうものは見るべきですらありません」といった態度をわざわざ演じなければならなかった
    彼らを責めるのは難しい。こうした家族経営の店のかなり多くは、何年もかけて積み上げた数十万〜数百万ドル相当の天然ダイヤモンド在庫を抱えているのに、価格はその一部にすぎず、あらゆる面で優れたものが登場したのだ
    世界の一部地域では、ラボ産宝石への抵抗が暴力的だったこともある。しかし天然ダイヤモンド産業の方がはるかに暴力的であり、ダイヤモンド採掘のやり方がまもなく過去のものになっていくのを見られるのは良いことだ

  • ダイヤモンドを検討するときは 再販価値も見るべき。これがひどい
    実質的にほとんど摩耗しないはずの物なら、使用後に誰かが払おうとする価格が本当の価格に近いはずだと思う

  • この言い方は、いくつか条件を付ければ正しい
    大手オークションハウスが扱うような投資グレードのダイヤモンドに関心があるなら、合成石がまだ到達していない大きなカラット数やファンシーカラーを見ることになる
    ダイヤモンド取引では、100カラットを超えるフローレス、またはほぼフローレスの原石を「paragon」と呼ぶこともあり、有名な例も長々とあるが、宝石グレードの合成石で最大のものは、まだ30カラット程度だと理解している。鮮やかな色は、それよりはるかに小さいサイズで限界がある
    それでも数十年以内には自然を超えられそうだ。少なくとも地球上のダイヤモンドについてはそうで、どこかで月ほどの大きさの宇宙ダイヤモンドが見つかったという話を読んだ記憶もある

    • 鮮やかな色は些細な工学上の問題で、中国はすでに解決している。スクリーンショット: https://ibb.co/s6gWTy1
      価格は高い塔から落ちる石のように急速に下がっており、色や選択肢もさらに増えている。10年以内には、ありふれた色ならほぼどんなダイヤモンドでも、2014年の2カラット原石より安く買えるようになるだろう
      巨大な宝石が好きなら、今でも1000カラットのモアサナイトを買える。Amazon.comにも100カラットの例がある: https://www.amazon.com/Gemonite-15CT-100CT-Moissanite-Colorl...
      10年前には想像もできないことだった。ダイヤモンドと宝石業界は急速に変わっている
    • 投資グレードのダイヤモンドに関心があるなら、今は手を引く時だと思う
      ダイヤモンドは投資家が信じたがるほど希少だったことはなく、状況はさらに悪くなるだろう
    • 月ほどの大きさのダイヤモンドということは、月くらいの純炭素の単一分子という意味なのだろうか。その規模では重力がどんな影響を与えるのか気になる
    • 「投資グレード」とは笑える。このばかげた概念は、むしろ投機グレードと呼ぶほうがまだみっともなくない