論馬里亞納海溝出產(chǎn)鉆石的鑒定依據(jù)
——－由探討細菌3D打印技術到鉆石合成技術
今天聽了一篇得到的《硬科技報告》，開了一個小小的腦洞览祖，分享一下孝鹊，不喜望噴！
今天我們大部分人的生活展蒂，已經(jīng)完全被各種充滿確定性的事情包圍起來了又活，從鋼筋混凝土的城市建筑，到我們寫下的文字锰悼，傳授的定理定律柳骄，再到平時使用的計算機，以往很多的技術進步箕般，都好像把我們和充滿感動的好奇心的距離越拉越遠耐薯。
今天看到硬科技報道中提到，美國南加州大學的科學家利用細菌制造出高強度丝里、高韌性材料的事情曲初，讓人有腦洞一松的感覺。
2月19號杯聚，美國南加州大學的研究人員在《先進材料》雜志上介紹了一項很有創(chuàng)意的研究臼婆。他們利用細菌和3D打印技術，制造出了一種擁有生命的材料幌绍，這種材料不僅強度和韌性比肩很多現(xiàn)有的人工復合材料颁褂，而且會隨著時間的推移越長越結實，而且據(jù)說還會變大纷捞，在受到破壞之后還能進行自我修復痢虹。
看到這篇文章被去，小編不禁開了一個小小的腦洞主儡，那就是在馬里亞納海溝里是不是有天然鉆石礦藏呢？還有惨缆，細菌和3D打印技術能不能用于合成鉆石技術呢糜值？
聽到這里，我想很多同學一定會吐槽坯墨，細菌和3D打印這兩個看起來完全不沾邊的概念寂汇，腦洞從哪里開就和馬里亞納海溝里的鉆石搭上關系了？還合成鉆石呢捣染，小編騙眼球太沒底線了吧！
別急，小編給你找證據(jù)厌杜！
首先，美國的這個技術具體的過程是這樣的：研究人員先是用3D打印技術制造了一個柔軟的立體網(wǎng)格作為材料的腳手架畔勤，然后讓一種叫做“巴氏桿菌”的細菌像建筑工人一樣附著在這個腳手架上，這種細菌有一個重要的特點扒磁，那就是它能夠在研究人員特制的培養(yǎng)液里面進行化學反應庆揪，不停地產(chǎn)生碳酸鈣。
說到碳酸鈣我們應該會感到很熟悉妨托，它是一種地球上非常常見的缸榛、很堅硬的材料，像是石灰?guī)r兰伤、大理石内颗，甚至一些動物外骨骼的主要成分都是它。
聽到這里你可能就明白了敦腔，這種用細菌+3D打印制造新材料的技術起暮。本質上就是讓細菌工人在3D打印的腳手架上不停地堆積碳酸鈣，像建筑工人砌墻一樣会烙，逐漸填滿整個框架結構的過程负懦。
文稿中放了一張論文中這個材料不斷生長的照片。從圖片中你能看到這種材料從一開始像蜂窩一樣的形狀柏腻，逐漸生長成了一塊灰白色的方磚的樣子纸厉。這個研究中，研究人員經(jīng)過大量的前期探索之后五嫂，最終從自然界里一種螳螂蝦的鉗子上找到了設計靈感颗品，是因為鉗子外殼的材料，有一種特殊的微觀結構沃缘。具體來說躯枢，這是一種用蛋白質纖維和碳酸鈣共同編織而成的螺旋狀網(wǎng)格結構。其中的蛋白質纖維槐臀，就如同微小的鋼筋锄蹂，用來增加材料的韌性，而碳酸鈣就如同是微小混硬土塊水慨，用來提升結構強度得糜。兩者用精細的網(wǎng)格編織起來，就如同一種微觀尺度上的鋼筋水泥材料晰洒。但是朝抖，這種微觀尺度的網(wǎng)格結構，通過傳統(tǒng)的材料合成工藝谍珊，是很難制作出來的治宣，于是，研究人員最終選擇了一開始我們提到的這種細菌工人加3D打印腳手架的技術思路，這種螺旋網(wǎng)格結構擁有超強的吸收外部沖擊的能力侮邀，超過了包括石墨烯聚合物在內(nèi)的大部分人造復合材料缆巧，除此之外更重要的是，這些細菌工人在材料完成之后的相當長的時間里豌拙，還會繼續(xù)保持活性陕悬，也就是說，萬一這種新材料真的在使用過程中被碰壞了按傅，我們有可能利用細菌的自然生長捉超，讓材料自我修復。
各位珠寶行業(yè)的老鐵們唯绍，看到這里感覺到激動了嗎拼岳？大家不妨松一下腦洞，感受一下腦蟲出洞的感覺况芒。
這項研究重要的意義不僅僅是證明了一種新的鉆石合成思路惜纸，也就是利用微生物和現(xiàn)有的材料加工技術相結合的這種方式，同時绝骚，從合成技術反推自然環(huán)境耐版，甚至多了一個自然界鉆石礦藏的可能性！
對压汪，沒錯粪牲，我說的可能的鉆石礦藏就是馬里亞納海溝！
馬里亞納海溝是板塊俯沖地帶止剖，海底地質運動非诚傺簦活躍，海山火山巖的物質組成及成因等讓不少海洋地質科學家感興趣穿香，海溝底部高達1100個大氣壓的巨大壓強亭引，通常溫度只有2℃（極少數(shù)海底受地熱的影響水溫可高達380℃）。
2019年5月28日皮获，中國遠洋綜合科考船“科學”號科考隊員在馬里亞納海溝南側海山發(fā)現(xiàn)了近10片五彩斑斕的珊瑚林焙蚓。林內(nèi)各種珊瑚和柱星螅等集聚生長，猶如“海底花園”一般魔市，實屬罕見主届。
2011年1月，一個國際科研團隊在對馬里亞納海溝的考察中發(fā)現(xiàn)那里儲存著大量碳待德，這不僅意味著海溝在調節(jié)地球環(huán)境方面的作用比人們之前認識的更為重要，而且對珠寶老鐵們意味著這里為鉆石的出產(chǎn)提供了物質基礎枫夺。馬里亞納海溝就像是個沉淀物收集器将宪，被海溝里細菌轉化的碳的量比6000米深的海底平原上的碳含量高，研究人員以前沒意識到深海里還有這么一個二氧化碳收集槽。
說到這里较坛，如果從這篇科技報到延伸開來去想印蔗，馬里亞納海溝出產(chǎn)鉆石的三大主角悉數(shù)出場，細菌丑勤，碳华嘹，壓強環(huán)境，至于鉆石的結構本來就寫在碳元素的基因里了法竞，橘生淮南則為橘耙厚，這一點大概可能也許不用擔心吧！至于環(huán)境岔霸，CVD化學氣相沉積法已經(jīng)比高溫高壓生成鉆石更進了一步薛躬，有了細菌小工人的辛勤勞動，能改變一下不呆细？
至于型宝，為什么要生成鉆石呢？不能是石墨嗎絮爷，或者別的含碳礦物趴酣？我想，只要環(huán)境足夠惡劣坑夯，用仙俠小說的思路來說价卤，大淵之中必有異寶，鉆石大概也許必是首選渊涝！
為什么呢慎璧？咱們用蘇格拉底的哲學來歸納一下鉆石這種材料吧！蘇格拉底說:認識事物就要認識事物發(fā)生的動機跨释。那么命名事物也可以用這個動機來命名它吧胸私！從這點而言，鉆石其實就是以碳為媒介的高能環(huán)境的能量儲存礦物鳖谈！這個命名可以參考鉆石HTHP和CVD合成技術的條件做少許佐證岁疼，同樣可以參考能量守恒定律。
說了這么多缆娃，如果有一天你看到一顆馬里亞納海溝出產(chǎn)的鉆石捷绒，別超級意外呦！說不定這個鉆石越戴越大也說不定呢贯要！
那么暖侨，馬里亞納海溝出產(chǎn)的鉆石或者細菌結合3D打印技術合成的鉆石有哪些鑒定思路呢？我想利用傅里葉紅外光譜儀判斷蛋白質的存在與否同時結合鉆石觀測儀判斷生長區(qū)是否具有過分規(guī)則來鑒定也許是一個思路吧崇渗。歡迎同行們留言區(qū)探討字逗！至于可行性等到馬里亞納海溝找到鉆石一測便知京郑！
這是小編根據(jù)這項研究，結合珠寶行業(yè)開的腦洞葫掉，接下來緊一緊腦洞午飯了些举！別忘了留言區(qū)探討鑒定方法，蛋白質的存在肯定會增強韌性俭厚，說不定也是鑒定依據(jù)之一户魏！
