| 碳源 | 科学处理过程与碳产量 | 时间周期 | 物理特性 | 情感意义 | 价格范围（相比实验室培育） | 定制选项 | 认证 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 人类骨灰 | - 火化遗骸碳产率2% - 5400°F纯化 - 4.5 GPa/1600°C高温高压处理 - 需要≥50克骨灰 | 120-150天 | - Si1+净度 - 蓝色调（硼痕迹）或可选颜色 - 0.25-5.0克拉 - 莫氏硬度10 | 纪念, 延续联系 | $2500-$55k（比实验室高25-45%） | - 12种颜色选项 - 雕刻 - 多钻石套装 | 激光铭刻 源头追踪 GIA/IGI认证 |
| 人类头发 | - 45-50%碳产率 - 50克可制作1克拉 - 氮元素产生黄色调 - 与骨灰相同的高温高压处理 | 120-150天 | - 常见奇特黄色 - 0.25-5.0克拉 - Ib型钻石 - Si1+净度 | 生活纪念品 家庭联系 | $2500-$55k（比实验室高25-45%） | - 家庭/宠物混合源 - 渐变色 - 爪镶/包边镶嵌 | 激光铭刻 源头追踪 GIA/IGI认证 |
| 宠物遗骸 | - 骨灰中20%碳含量 - 需要50克毛发 - 与纪念品结合纯化 | 120-150天 | - 0.25-5.0克拉 - 独特内含物（Si1+净度） - 更高颜色变异性 | 伴侣纪念 多物种联系 | $2500-$55k（比实验室高25-45%） | - 爪印雕刻 - 混合媒体珠宝 - 毛发+骨灰组合 | 激光铭刻 源头追踪 GIA/IGI认证 |
| 植物材料 | - 葡萄灰中85%碳含量 - 溶剂纯化 - 需要≥100克 - 催化辅助石墨化 | 120-150天 | - 0.25-5.0克拉 - 绿色/黄色调或可选颜色 - Si1+净度 | 环境遗产 事件纪念 | $2500-$55k（比实验室高25-45%） | - 层状生长 | 激光铭刻 源头追踪 GIA/IGI认证 |
| 文件/纺织品 | - 40-60%碳产率 - 无酸溶解 - 需要≥100克 - 增强石墨化 | 120-150天 | - 不透明品种 - 石墨纹理（Si1+净度） - 0.25-5.0克拉 | 遗产保存 艺术表达 | $2500-$55k（比实验室高25-45%） | - 文字印记 - 混合媒体胶囊 - 颜色分区 | 激光铭刻 源头追踪 GIA/IGI认证 |
| 早期发现与发展 | 突破性合成方法 | 从实验室到纪念性应用 1797 年，史密斯森-坦南特（Smithson Tennant）通过比较燃烧相同重量的木炭和金刚石所形成的二氧化碳体积，证明金刚石完全由碳元素组成，从而奠定了金刚石的基础。这一发现为从任何富碳材料中制造钻石提供了理论上的可能性。1954 年，美国通用电气公司成功地利用高压高温（HPHT）将石墨转化为金刚石，这是首次重大突破。这一成果需要约 150 千巴的压力和高达 3000°C 的温度，以克服石墨和金刚石结构之间的巨大活化障碍。后来，过渡金属催化剂的开发使得钻石可以在更低的温度和压力下（约 90 千巴和 2000 摄氏度）形成。工业钻石生产在 20 世纪 50 年代实现了商业化，但从人类遗骸中制造纪念钻石的具体应用直到 2003 年才出现。经过一年的研究，才解决了从火化遗骸中提取纯碳的复杂问题。2004 年，第一颗纪念钻石诞生，同年第一家纪念钻石专业公司成立。从那时起，这项技术已经扩展到人类遗骸以外的各种有机碳源。 |
关于实验室培育钻石的常见问题
这篇文章全面介绍了供体石墨钻石的技术方面，但没有探讨供体石墨钻石相对于其他实验室培育钻石的市场定位。当今的实验室培育钻石市场正经历着爆炸式的增长，供体石墨钻石占据着传统实验室培育钻石无法比拟的独特情感利基。与用普通碳源制造的传统实验室钻石不同，供体钻石具有深远的个人意义，能与追求有意义的奢华的消费者产生共鸣。
市场研究表明，捐献石墨钻石对千禧一代和 Z 世代消费者的吸引力与日俱增，他们将情感联系和可持续发展放在首位。这些人群推动了纪念钻石细分市场以每年 27% 的速度显著增长，超过了实验室培育钻石市场 20% 的增长率。潘多拉（Pandora）等公司已经意识到这一转变，最近的数据显示，个性化纪念珠宝是其增长最快的产品类别之一。
标准的实验室培育钻石主要以价格为竞争优势（通常比天然钻石便宜 30-40%），而捐献钻石则不同，它属于独特的情感类别，对价格的敏感度较低，产品的故事性具有溢价价值。
文章提到了生产技术，但没有探讨可能彻底改变捐献钻石行业的新兴技术。一些尖端创新技术正在重塑这一领域：
- 快速石墨化：新型催化剂技术将石墨化阶段从数周缩短至数天，东京工业大学的研究人员通过新型压力循环技术将加工时间缩短了 73%。
- 量子钻石显微镜：这项突破性的成像技术使金刚石的生长达到了前所未有的精确度，从而能够对内部结构和夹杂物进行更复杂的定制，从而针对每个供体的碳源产生独特的光学现象。
- 混合 HPHT-CVD 工艺：Aether Diamonds 等公司正在开创混合生产方法，即通过 HPHT 进行初始播种，同时通过化学气相沉积继续生长，从而将能源需求降低达 45%，同时可以更精确地控制颜色结果。
- 人工智能优化生长参数：目前正在部署机器学习算法，以分析碳源成分并确定最佳生长条件，从而提高各种供体材料的成功率和质量一致性。
这些进步表明，在 3-5 年内，生产时间可以缩短一半，同时提供更复杂的定制选项，包括在钻石结构中创建符号图案的受控色彩分区。
围绕供体石墨钻石的法律环境仍然十分复杂，本文在很大程度上尚未对其进行探讨。一些关键的监管问题正在出现：
- 跨境运输：不同国家对遗骸运输的规定大相径庭。欧盟最近根据欧盟 2022/341 号法规实施了更严格的文件要求，而日本则要求任何火化遗骸的进口都必须获得卫生部的特别许可。
- 身份分类：关于转化后的遗骸是否仍具有人类遗骸的法律地位，存在法律上的模糊性。德国 2023 年的一个具有里程碑意义的案例（Reichmann 诉巴伐利亚州）确定，遗骸一旦转化为钻石形式，就不再属于殡葬法规的管辖范围，而是属于珠宝运输法的管辖范围。
- 监管链文件：澳大利亚、加拿大和新加坡等国新出台的法规现在要求公司保存严格的监管链文件，违反者将受到重罚。国际纪念钻石协会（IMDA）正致力于建立全球标准，以简化合规程序。
- 继承法的影响：关于纪念钻石的继承地位，正在出现一些有趣的问题。在最近的几起案件中，法院必须确定捐赠钻石是构成个人财产，还是保持作为遗体的特殊地位，从而产生不同的继承影响。
在这一领域开展业务的公司必须驾驭日益复杂的监管环境，尤其是那些为国际客户提供服务的公司，因为在这些公司中，单一交易可能适用多个司法管辖区。
这篇文章没有提到捐赠石墨钻石对传统钻石行业造成的重大市场干扰。有几个重要趋势值得注意：
- 市场重新定位：包括戴比尔斯在内的传统钻石公司对纪念钻石技术进行了战略性投资，天然钻石行业越来越强调 "天然起源的故事"，以区别于标准实验室培育钻石和捐献钻石。
- 价格压力和细分市场：虽然捐献钻石占据了一个独特的情感类别，但它们的日益普及正在促使消费者更广泛地接受实验室制造的钻石，从而对天然钻石市场的某些细分市场造成了价格下降的压力，尤其是在 0.5-1.0 克拉的范围内，在捐献钻石采用率较高的市场中，价格下降了 8-12%。
- 新的营销叙事：传统的钻石营销历来以浪漫和地位为中心。捐献钻石的兴起推动了整个行业围绕意义、个人重要性和持久联系进行情感细微的信息传递。
- 零售整合：蒂芙尼公司（Tiffany & Co. ）等公司在部分市场试行 "传承系列"（Legacy Collection），用于捐赠钻石的展示和定制。
这种影响超出了消费市场，延伸到了工业领域，为捐献钻石创造而开发的技术正在精密工程和半导体制造领域得到应用。
虽然文章主要关注的是纪念品和珠宝应用，但捐献的石墨钻石在各个领域都有出色的应用：
- 医疗植入物：来自人体的碳的生物相容性为捐献钻石在医疗植入物中的应用带来了希望。苏黎世联邦理工学院的研究人员利用患者自身的碳制成的钻石开发出了神经接口原型，这有可能减少排斥问题，同时与医疗设备建立情感联系。
- 量子计算：在供体钻石中可控地引入氮空位中心显示出量子计算应用的特殊前景。麻省理工学院正在探索供体源的变化如何影响基于钻石的量子比特的量子相干时间。
- 文化保护：博物馆和文化机构正在探索将供体钻石作为保存具有重要历史意义的个体或已灭绝物种的生物材料的一种手段。伦敦自然历史博物馆最近利用保存的最后一头北方白犀牛的组织样本制作了钻石，作为其保护计划的一部分。
- 太空探索：美国国家航空航天局（NASA）的先进材料部门正在研究利用钻石在极端环境中的超强耐久性，将由任务专用碳源制成的捐献钻石作为长时间太空任务的抗辐射数据存储设备。
- 艺术表达：当代艺术领域正在兴起一场利用捐献钻石进行装置艺术创作的运动，探讨变革、永恒和人类遗产等主题。艺术家张伟广受赞誉的 "碳的连续性 "展览展出了根据古代手稿制作的捐献钻石，提出了关于文化保护和转变的深刻问题。
这些新兴的应用表明，石墨供体钻石代表的不仅仅是一种纪念技术，更是一种对多个学科和行业具有深远影响的多功能先进材料。
