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盡管人工鉆石已實現量產,但人工黃金至今仍無法大規模應用,因為黃金形成條件極端且難以復制,它需要宇宙級的能量需求!
黃金,其實是“天外來客”!
它的形成依賴于超新星爆發或中子星碰撞等極端天文事件,這類事件產生的高溫高壓環境才能促使鐵原子核發生核聚變生成金元素,任何一個國家哪怕舉全國之力建造的實驗室中,都難以模擬如此巨大的能量密度和持續時間。
自然界的黃金多是在地球早期遭受小行星撞擊時形成的,當時地球處于熔融狀態,高密度物質下沉至地核附近。現代技術既無法深入地核開采,也無法在地表重建類似的地質過程。
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人類當然希望自己能夠像制造人工鉆石那樣實現人工制造黃金,比如粒子加速器實驗!
科學家們曾通過高能粒子轟擊汞、鉍等重金屬原子核成功轉化出微量黃金,就像1997年日本科學家用伽馬射線照射汞產生700多克黃金。然而,該方法需要消耗大量原材料,且設備運行成本極高,實際生產成本遠超天然黃金的市場價。
所以即使使用先進設備,黃金的產率也極低,算算賬,大致是制造1克黃金所需的能耗和時間足以直接購買數倍數量的自然黃金,這使得工業化生產失去經濟意義。
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作為“天外來客”的黃金,是這個地球上最神奇、最獨特的物質之一!
黃金具有高度穩定的電子排布,幾乎不與其他物質發生化學反應。這種化學惰性使其在自然界中長期保存,但也導致其難以通過常規化學手段合成。
黃金具有核反應的復雜性,不同于碳基材料可通過相變制成鉆石,黃金涉及核轉變過程。目前人類只能依賴昂貴的粒子對撞技術實現極小規模的原子級轉換,無法形成宏觀體量的金屬塊。
另外就是市場機制與金融屬性的制約!
根據倫敦價格定律,黃金作為硬通貨的價值與其稀缺性直接相關。若人造黃金大量涌入市場,將破壞其保值屬性,進而引發金融系統動蕩。因此,各國對人工黃金的生產規模實施嚴格控制。
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時至今日,人類依然依靠在自然界中開采黃金,而它的儲量分布特征,加劇了開采難度!
地球上的金礦往往需要數百萬年的地質運動才能形成,比如含金巖漿上升冷卻后的礦脈沉積,或河流沖刷形成的砂金礦床。這些人為干預難以加速的自然過程限制了可開采資源的增長速度。
另外黃金提取工藝的環境代價十分高昂,傳統采礦需使用氰化物等有毒化學物質分離微量黃金顆粒,環保成本隨監管趨嚴而上升。相比之下,人工合成路徑的環境影響尚未找到可行解決方案。
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那么,我們的地球上到底有多少黃金呢?其實很多、很多,但絕大部分都是可望而不可即的黃金,它們在很深很深,深到人類根本無法觸及的深處。
根據《自然》雜志的研究,如果將地球所有黃金全部提取出來,足以覆蓋地球表面4米厚的層面,總量接近4億億噸。
按全球人口均分,每人可獲得約500萬噸黃金。不過這些黃金大部分深藏于地核和地幔中,以現有技術無法開采。
也有礦產學家認為地球上所有黃金的總儲量約為400億噸,但其中99.99999%因埋藏過深而難以觸及。
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好了,那就只能在地球表面想想辦法了,比如已經探明且開采成本只控的黃金儲量是多少呢?美國地質調查局(USGS)2024年數據**顯示為約5.9萬噸;但世界黃金協會則給出更低的數字,剩余可開采量僅剩約5.2萬噸。
而且黃金礦產的分布情況很不均勻,主要集中在澳大利亞、俄羅斯、南非等國家。
澳大利亞擁有約12000噸(占全球20.3%)的黃金,俄羅斯約有6800噸(11.5%),南非約有5000噸(8.5%),我國已經探明的儲量約為1900噸,總量可以位列全球前列但人均資源有限,畢竟,我們有14億人!
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人工黃金的技術瓶頸本質上是宇宙尺度能量需求的微觀化再現與市場經濟規律的雙重制約。當前科技樹的發展尚未觸及顛覆性突破點。
而黃金作為人類文明載體的特殊角色,也使其價值遠超越物理屬性本身。未來若能實現可控核聚變技術的民用化,或將在能源利用效率上打開新局面,但在此之前,黃金仍將保持其“天外來客”的獨特地位。
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