论马里亚纳海沟出产钻石的鉴定依据
——－由探讨细菌3D打印技术到钻石合成技术
今天听了一篇得到的《硬科技报告》，开了一个小小的脑洞，分享一下，不喜望喷！
今天我们大部分人的生活，已经完全被各种充满确定性的事情包围起来了，从钢筋混凝土的城市建筑，到我们写下的文字，传授的定理定律，再到平时使用的计算机，以往很多的技术进步，都好像把我们和充满感动的好奇心的距离越拉越远。
今天看到硬科技报道中提到，美国南加州大学的科学家利用细菌制造出高强度、高韧性材料的事情，让人有脑洞一松的感觉。
2月19号，美国南加州大学的研究人员在《先进材料》杂志上介绍了一项很有创意的研究。他们利用细菌和3D打印技术，制造出了一种拥有生命的材料，这种材料不仅强度和韧性比肩很多现有的人工复合材料，而且会随着时间的推移越长越结实，而且据说还会变大，在受到破坏之后还能进行自我修复。
看到这篇文章，小编不禁开了一个小小的脑洞，那就是在马里亚纳海沟里是不是有天然钻石矿藏呢？还有，细菌和3D打印技术能不能用于合成钻石技术呢？
听到这里，我想很多同学一定会吐槽，细菌和3D打印这两个看起来完全不沾边的概念，脑洞从哪里开就和马里亚纳海沟里的钻石搭上关系了？还合成钻石呢，小编骗眼球太没底线了吧！
别急，小编给你找证据！
首先，美国的这个技术具体的过程是这样的：研究人员先是用3D打印技术制造了一个柔软的立体网格作为材料的脚手架，然后让一种叫做“巴氏杆菌”的细菌像建筑工人一样附着在这个脚手架上，这种细菌有一个重要的特点，那就是它能够在研究人员特制的培养液里面进行化学反应，不停地产生碳酸钙。
说到碳酸钙我们应该会感到很熟悉，它是一种地球上非常常见的、很坚硬的材料，像是石灰岩、大理石，甚至一些动物外骨骼的主要成分都是它。
听到这里你可能就明白了，这种用细菌+3D打印制造新材料的技术。本质上就是让细菌工人在3D打印的脚手架上不停地堆积碳酸钙，像建筑工人砌墙一样，逐渐填满整个框架结构的过程。
文稿中放了一张论文中这个材料不断生长的照片。从图片中你能看到这种材料从一开始像蜂窝一样的形状，逐渐生长成了一块灰白色的方砖的样子。这个研究中，研究人员经过大量的前期探索之后，最终从自然界里一种螳螂虾的钳子上找到了设计灵感，是因为钳子外壳的材料，有一种特殊的微观结构。具体来说，这是一种用蛋白质纤维和碳酸钙共同编织而成的螺旋状网格结构。其中的蛋白质纤维，就如同微小的钢筋，用来增加材料的韧性，而碳酸钙就如同是微小混硬土块，用来提升结构强度。两者用精细的网格编织起来，就如同一种微观尺度上的钢筋水泥材料。但是，这种微观尺度的网格结构，通过传统的材料合成工艺，是很难制作出来的，于是，研究人员最终选择了一开始我们提到的这种细菌工人加3D打印脚手架的技术思路，这种螺旋网格结构拥有超强的吸收外部冲击的能力，超过了包括石墨烯聚合物在内的大部分人造复合材料，除此之外更重要的是，这些细菌工人在材料完成之后的相当长的时间里，还会继续保持活性，也就是说，万一这种新材料真的在使用过程中被碰坏了，我们有可能利用细菌的自然生长，让材料自我修复。
各位珠宝行业的老铁们，看到这里感觉到激动了吗？大家不妨松一下脑洞，感受一下脑虫出洞的感觉。
这项研究重要的意义不仅仅是证明了一种新的钻石合成思路，也就是利用微生物和现有的材料加工技术相结合的这种方式，同时，从合成技术反推自然环境，甚至多了一个自然界钻石矿藏的可能性！
对，没错，我说的可能的钻石矿藏就是马里亚纳海沟！
马里亚纳海沟是板块俯冲地带，海底地质运动非常活跃，海山火山岩的物质组成及成因等让不少海洋地质科学家感兴趣，海沟底部高达1100个大气压的巨大压强，通常温度只有2℃（极少数海底受地热的影响水温可高达380℃）。
2019年5月28日，中国远洋综合科考船“科学”号科考队员在马里亚纳海沟南侧海山发现了近10片五彩斑斓的珊瑚林。林内各种珊瑚和柱星螅等集聚生长，犹如“海底花园”一般，实属罕见。
2011年1月，一个国际科研团队在对马里亚纳海沟的考察中发现那里储存着大量碳，这不仅意味着海沟在调节地球环境方面的作用比人们之前认识的更为重要，而且对珠宝老铁们意味着这里为钻石的出产提供了物质基础。马里亚纳海沟就像是个沉淀物收集器，被海沟里细菌转化的碳的量比6000米深的海底平原上的碳含量高，研究人员以前没意识到深海里还有这么一个二氧化碳收集槽。
说到这里，如果从这篇科技报到延伸开来去想，马里亚纳海沟出产钻石的三大主角悉数出场，细菌，碳，压强环境，至于钻石的结构本来就写在碳元素的基因里了，橘生淮南则为橘，这一点大概可能也许不用担心吧！至于环境，CVD化学气相沉积法已经比高温高压生成钻石更进了一步，有了细菌小工人的辛勤劳动，能改变一下不？
至于，为什么要生成钻石呢？不能是石墨吗，或者别的含碳矿物？我想，只要环境足够恶劣，用仙侠小说的思路来说，大渊之中必有异宝，钻石大概也许必是首选！
为什么呢？咱们用苏格拉底的哲学来归纳一下钻石这种材料吧！苏格拉底说:认识事物就要认识事物发生的动机。那么命名事物也可以用这个动机来命名它吧！从这点而言，钻石其实就是以碳为媒介的高能环境的能量储存矿物！这个命名可以参考钻石HTHP和CVD合成技术的条件做少许佐证，同样可以参考能量守恒定律。
说了这么多，如果有一天你看到一颗马里亚纳海沟出产的钻石，别超级意外呦！说不定这个钻石越戴越大也说不定呢！
那么，马里亚纳海沟出产的钻石或者细菌结合3D打印技术合成的钻石有哪些鉴定思路呢？我想利用傅里叶红外光谱仪判断蛋白质的存在与否同时结合钻石观测仪判断生长区是否具有过分规则来鉴定也许是一个思路吧。欢迎同行们留言区探讨！至于可行性等到马里亚纳海沟找到钻石一测便知！
这是小编根据这项研究，结合珠宝行业开的脑洞，接下来紧一紧脑洞午饭了！别忘了留言区探讨鉴定方法，蛋白质的存在肯定会增强韧性，说不定也是鉴定依据之一！
