摘要 今年11月份的上海國際藝術博覽會上,青年藝術家李怡蓉在油畫布和絲綢之外開發了另一類藝術創作和設計的載體——那些比鉆石還閃亮的莫桑石晶體。莫桑石就是今天半導體行業
今年11月份的上海國際藝術博覽會上,青年藝術家李怡蓉在油畫布和絲綢之外開發了另一類藝術創作和設計的載體——那些比鉆石還閃亮的莫桑石晶體。

碳和硅是地球上非常普遍的兩個元素,但是因為本身惰性大,要碳和硅自然結合成晶體難于上青天。最早的自然界里的碳化硅晶體是在1893年發現的,嚴格來說并不是在地球上發現的,而是諾貝爾化學獎得主亨利·莫桑(Henri Moissan)博士在美國亞利桑那州的隕石中發現的。隕石在從太空進入地球的過程中經歷高溫高壓的洗禮,碳和硅結合成單晶,但是數量極少,莫桑博士發現的數量少到不足以做成一副耳環。
從上個世紀中葉開始,國內外的晶體科學家們一直努力在實驗室內研究碳化硅單晶生長技術,直到最近的十多年才有實質上的突破。
碳化硅晶體具有一些獨特的物理和化學性能,相比硅它具有更寬的禁帶寬度、更高的擊穿電場、更高的熱導率、更高的電子飽和速率及更高的抗輻射能力。碳化硅材料和產業在2007年被美國《財富》雜志列為改變未來世界的材料和產業。
碳化硅材料可以說是一項堪稱蒸汽機發明一樣的革命性的技術。19世紀英國人發明了蒸汽機,使英國成為日不落帝國,20世紀美國人發展了硅基半導體,形成了以美國硅谷為代表的信息化產業基地,原來的計算機有一座樓那么大,使用了硅基半導體后可以做得今天這么小,沒有硅基半導體的推廣應用就不會有今天的網絡、信息、電子產業的繁榮與發達。
晶體生長本身是科學也是藝術。由于碳化硅的原子結構排列有上百種的可能,生長晶體需要無數次的不斷的試錯過程,同時對溫場要求極高,因此進入產業化的技術和資金門檻很高。
人工碳晶體即人造鉆石就是因為產業化成本遠超過天然鉆石而不得不放棄。
莫桑石是世界上最閃亮的寶石
除了工業上的應用,碳化硅晶體的硬度僅次于鉆石,明亮度,光澤度和火彩甚至超過了鉆石。在亨利·莫桑博士發現碳化硅晶體后,蒂芙尼珠寶公司的寶石學家喬治·昆斯(George Kunz)先生把這種晶體寶石命名為莫桑石(Moissanite Gemstone),也有人稱它為莫桑鉆。


莫桑石的美麗來自它獨特的物理、化學和光學方面的特點。莫桑石的折射度是2.6,分散光度是0.104,是鉆石的2.4倍,這樣的特質使得莫桑石可將光線折射成彩虹般的火彩,被譽為世界上最閃亮的寶石。莫桑石的持久性來自它的硬度極高,莫桑石的摩氏硬度9.25,比紅寶石和藍寶石的硬度都高,使得莫桑石極難磨損,永不褪色。莫桑石的顏色除了透明白色外還有黃、藍、綠、黑等多種顏色可供選擇,給了藝術家和設計師充分發揮其藝術創作的空間。而莫桑石的價格僅是同等克拉的天然鉆石的十分之一,消費者能夠更輕松地享受藝術,享受生活。
莫桑石是典型的科技與藝術的結晶。在藝術家的手里,莫桑石正在依靠其閃亮的特性成為寶石家族的獨特的新成員。李怡蓉說,莫桑石正在使生活更藝術,更光彩。