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每年向平流层撒500万吨钻石,就能把地球降温1.6摄氏度。这个听起来像是詹姆斯·

每年向平流层撒500万吨钻石,就能把地球降温1.6摄氏度。

这个听起来像是詹姆斯·邦德电影反派的计划,此前曾被气候科学家认真考虑过。火山喷发给我们上过一课:1991年皮纳图博火山爆发,把大量二氧化硫送入高空,全球气温随后下降了近0.5摄氏度,持续一年多。受此启发,太阳地球工程领域一直在研究如何人工向平流层注入气溶胶,反射阳光,给地球降温。

但二氧化硫颗粒有个致命缺点。它们会导致酸雨,破坏臭氧层,还对健康有害。研究者需要一种更干净的替代物。钻石进入了视野。理论上,金刚石颗粒能高效反射阳光,而且化学性质稳定,不会带来硫酸型气溶胶那些副作用。

但是,没人能开采500万吨天然钻石。唯一的出路是人工合成。

最经济的方法叫爆轰合成:把含碳化合物和炸药混合,在密闭金属容器里引爆,瞬间的高温高压能把碳转化为纳米级金刚石颗粒,也就是钻石粉尘。这种方法已经被工业界用来生产研磨材料和润滑剂,成本相对可控。

但美国圣路易斯华盛顿大学的研究团队最近发现,这个方法有个无法绕过的硬伤。

爆轰过程中,高温会让部分碳原子以sp2杂化形式存在。简单说,这就是石墨的结构,而非金刚石的sp3结构。这些杂质在金刚石核心外围形成一层硬碳壳,含量虽只有1%到5%,却足以改变整个颗粒的光学性质。

研究团队计算发现,这些杂质会让钻石粉尘的散射效果最多降低25%。本该是一面微型镜子的东西,变成了一块微型暖宝宝。

爆轰合成产生的钻石粉尘实际上是棕黑色连续的碳质气溶胶,颜色本身就说明了问题——它在吸收可见光。

往天上撒钻石粉的浪漫想法,最终被一层肉眼看不见的碳壳挡了回来。

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信源:Shaffer, Leah. "Diamonds are not a geoengineer's best friend: Carbon impurities provide a reality check." Phys.org, 23 Mar. 2026