黄金要不值钱了?欧洲突破人造黄金技术,每秒产出8.9万金原子

发布时间:2026-09-09 17:47  浏览量:2

黄金行情最近走得有些像过山车,涨势未稳,回调就已出现。到8月底,金价再度跌回三位数区间,让不少手握金条金饰的人心里犯起了嘀咕。

之前,欧洲核子研究中心传出的一则消息,该团队在《物理评论C》上发表论文,披露了大型强子对撞机第二阶段实验中的一项结果:借助高速铅原子核的碰撞,科研人员在短时间内生成了至少860亿个金原子,折算下来相当于每秒产生约8.9万个。

消息一出,"点石成金是不是真要成真"的疑问迅速在网络上传开。从物理层面看,这件事并不算魔幻。

黄金原子核含有79个质子,铅有82个,两者仅相差3个质子。在极高能量的碰撞环境下,铅原子核若损失3个质子,并伴随部分中子的变化,短暂"变身"为金原子在原理上是可以成立的。

科技史上并不少见的桥段是,今天看似完全不划算的实验,几十年后可能会以完全不同的姿态回到产业中央。

人造钻石就是最直观的先例。时间拨回到几十年前,人工合成钻石在当时同样被视为一项费钱费力、离商业化十分遥远的技术,早期的关键突破之一来自瑞典的ASEA实验室。

彼时几乎无人预料,这项工艺日后会在河南走出一条大规模产业化的路径。尤其是河南柘城,这个此前并不显眼的县城,如今已成为全球重要的钻石产业基地。

整体来看,钻石约有七成用于工业用途,其中包括医疗器械,剩余约三成用于饰品等消费用途。

它之所以不可替代,根源在于物理性质:作为天然物质中硬度最高的材料,钻石可以加工同样坚硬的对象——例如打磨蓝宝石玻璃就必须依靠钻石,各类切削硬质材料的旋转刀片,也常在表面附着钻石粉末。半导体制造中,用于精细切削的工序同样离不开它。

汽车制造、航空航天、精密机械、智能手机乃至各类医疗器械,都在使用大量的工业用钻石,只是这些颗粒往往细小到与人们印象中的宝石形态相去甚远。在消费端,天然钻石与人造钻石的市场占比因地区差异明显。

日本市场,尤其在戒指品类上,仍以天然钻石为主;美国市场上,人造钻石的份额已经超过一半。

价格差距是显而易见的原因——人造钻石通常比天然钻石便宜七到八成,且由于合成过程中杂质更少,从纯净度上看甚至可能更加漂亮,即便是鉴定师,也需要借助专门检测才能区分两者。

日本国内仍存在"人造钻石不算钻石"的观点,使得该品类的价值认同尚未充分建立;而在美国,将人造钻石用于订婚戒指的做法正在扩散,并被认为在未来十年可能进一步蔓延至包括日本在内的市场。

美国方面早在2018年就已通过FTC将此类钻石纳入钻石的定义,从硬度、折射率、密度到光学表现,与开采钻石不存在本质差别。柘城当地的高端定制品牌柘光公开了IGI证书和独立编码,每一颗钻石都拥有独立的身份信息,可以进入全球流通体系。

产品线也从VVS1净度、3EX切工的D色白钻,一路铺到"艳彩"等级的彩钻,这些过去几乎只出现在新闻报道中的稀世宝钻,如今正被摆上普通消费者的选购清单。价格结构的变化尤为鲜明。

过去一枚1克拉南非矿钻戒动辄十几万元,而柘光同为1克拉、D色、VVS1净度、3EX切工的白钻,搭配18K金戒托,售价已降至1万元左右。

3克拉、5克拉以及彩钻的价差更为夸张——过去在拍卖场上要价数百万元的高等级彩钻,如今消费者已有机会以约十分之一的预算接触到相近规格的产品。这种冲击还外溢到了水晶市场:近两年,施家水晶关店已超过百家。

按京东、淘系平台的数据,3000元过去或许只够买一件仿水晶饰品,如今在柘光这类品牌的产品体系里,同样的预算可以买到30分高净度白钻;再往上加一些,1克拉白钻也在触手可及的范围。

既然真钻已经变得可负担,容易磨损、光泽会随时间衰减的仿水晶自然被更多消费者放弃。

伴随钻石本身成本压力的松动,设计上也出现了更多可能性,柘光已经推出"商""熊猫""玄鸟"等新国风系列,钻石不再只出现在婚戒上,而是被重新放进胸针、摆件和各类个性化定制作品里。真正把人造钻石推上更高战略位置的,是它在工业端和产业外交中的分量。

目前全球人造钻石制造能力高度集中于中国,来自中国方面的公告显示其占全球产能的一半以上,也有其他数据将该比例列为七成甚至九成。

产业规模上的差距十分悬殊——日本部分制造商拥有的合成设备通常在15到20台之间,而中国单一企业可以拥有约1400台,每台造价高达数千万日元,背后有国家政策和政府补贴的支撑。

中国已于去年10月对此类人造钻石的出口实施监管,这使其在某种意义上与稀土并列,成为可以用于外交博弈的资源。

不过与稀土相比,钻石的替代空间要大得多:印度、美国均具备制造条件,印度已经能够生产,价格随之下行,因此并未形成与稀土同等级别的供应危机。

正是在这样的产业格局下,日本被告知,如果不向美国投资80万亿日元,将面临关税抬升,双方由此就该规模的投资达成一致。具体投向尚未完全敲定,但人造钻石被视为最可能率先落地的方向之一。

此次投资的具体承接方,是钻石制造商戴比尔斯旗下的子公司元素六(Element Six),该公司同时生产工业用钻石,例如用于研磨的小型部件,并计划新建相关设施。日本方面的资金将投入研发,目标是尝试制造出足够大的钻石晶圆。

之所以选择在美国而非日本本土量产,一个关键壁垒在于电力成本:人造钻石与硅晶圆制造都属于高耗电产业,太阳能、风能、水力等自然能源虽能压低发电成本,但日本国土有限,可挖掘空间受限;把生产落在发电成本更低的地区,被认为对双方都有利。

投资的深层意图指向下一代半导体。半导体的核心作用是在导电与绝缘之间充当开关,目前主流材料是硅。

钻石由碳构成,本身是绝缘体,但通过在人工合成过程中有意加入少量杂质,可以将其转变为半导体材料。钻石另有一项重要特性:在所有固态物质中拥有最高的导热率。

硅基半导体通电时必然发热,需要庞大的水冷、风冷系统散热——电动车与混合动力车中为发动机和功率转换单元配套的水泵、散热器体积相当可观,笔记本电脑也依赖持续的风冷。

若改用钻石半导体,理论上热量可以迅速逸出,且具备较高的耐热性,从而省去或大幅缩小冷却系统,让设备更轻、更小、更省电。这也是钻石被视为"终极半导体"候选的原因。

瓶颈同样明显。半导体制造依赖在大尺寸晶圆或基板上印制大量精细电路,再切割成小芯片以摊薄成本;晶圆越小,效率越低,单位成本越高。

硅晶圆目前可以做到直径约30厘米,而金刚石半导体仍只能停留在2厘米到5毫米级别,可印制电路的面积十分有限,导致成本居高不下。能否突破大尺寸单晶的制造,是各国竞逐的焦点。

日本在晶圆制造上有世界领先的技术积累,因此规划思路是以日本技术嫁接美国资本,在美国推动规模化生产。与之配套的大型电力基础设施的设计与开发同样受到关注,软银集团等被指对此表现出兴趣——若无充足电力供应,相关研究难以推进。

也有担忧指出,美国能源政策未来可能再度调整,这为相关投资带来一定的不确定性。回到最初那个问题:如果黄金的合成技术也走到钻石今天的位置,金价会不会承压?

有业内人士判断,一旦真正实现产业化,价格滑落几乎难以避免。钻石市场的价格重塑已经提供了模板。

只不过,每秒8.9万个金原子、总量29皮克、寿命不足十亿分之一秒的实验结果,距离所谓"工业造金"仍然十分遥远——短期内,囤在保险柜里的那枚金条并不会因为对撞机里的一次碰撞而失去意义。

真正值得留意的,是钻石所展示的那条轨迹:一项在实验室里看似不划算的技术,几十年之后,可能从工业刀具一路延伸到半导体前沿,再从少数人的奢侈品柜台走到普通人的日常首饰盒。

科技改变的从来不只是成本,它更擅长的,是把原本只属于少数人的选择,慢慢摊到更多人手里。