(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-29
(45)【発行日】2024-09-06
(54)【発明の名称】ダイヤモンドの製造方法
(51)【国際特許分類】
C30B 29/04 20060101AFI20240830BHJP
C30B 7/14 20060101ALI20240830BHJP
【ＦＩ】
C30B29/04 U
C30B7/14
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2020084117
(22)【出願日】2020-05-12
(65)【公開番号】P2021178747
(43)【公開日】2021-11-18
【審査請求日】2023-03-17
(73)【特許権者】
【識別番号】593006630
【氏名又は名称】学校法人立命館
(74)【代理人】
【識別番号】100111567
【弁理士】
【氏名又は名称】坂本 寛
(72)【発明者】
【氏名】田中 武司
【審査官】山本 一郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－２１０８６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１１６４０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－３２０８４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１２－５３３５０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１３５３１５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ３０Ｂ ２９／０４
Ｃ３０Ｂ ７／１４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
化学反応によって液中に炭素が生じる反応液中にダイヤモンド基材が浸漬された状態を得ること、及び、前記反応液に紫外線を照射すること、を備え、前記反応液は、炭化水素系溶剤を含む第１液と、強アルカリ溶液を含む第２液と、が混合されたものである、
ダイヤモンドの製造方法。
【請求項2】
前記反応液中に前記ダイヤモンド基材が浸漬された状態において、前記反応液に、前記第１液及び第２液を補充することを更に備える請求項１に記載のダイヤモンドの製造方法。
【請求項3】
前記炭化水素系溶剤は、アセトンである請求項１又は請求項２に記載のダイヤモンドの製造方法。
【請求項4】
前記強アルカリ溶液は、水酸化カリウム溶液である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のダイヤモンドの製造方法。
【請求項5】
前記第１液は、前記炭化水素系溶剤によって溶解する第１炭素化合物を含む請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のダイヤモンドの製造方法。
【請求項6】
前記第１炭素化合物は、プラスチックである請求項５に記載のダイヤモンドの製造方法。
【請求項7】
前記プラスチックは、発泡プラスチックである請求項６に記載のダイヤモンドの製造方法。
【請求項8】
前記第２液は、前記強アルカリ溶液によって溶解あるいは分解される第２炭素化合物を含む請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のダイヤモンドの製造方法。
【請求項9】
前記第２炭素化合物は、生体由来の炭素化合物である請求項８に記載のダイヤモンドの製造方法。
【請求項10】
前記第２炭素化合物は、タンパク質及び炭水化物の少なくともいずれか一方である請求項８又は請求項９に記載のダイヤモンドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ダイヤモンドの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ダイヤモンドの合成法としては、高温高圧（ＨＰＨＴ）法、化学蒸着（ＣＶＤ）法、又は爆轟（Ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ）法などが知られている。ＨＰＨＴ法は、例えば、特許文献１に記載されている。ＣＶＤ法は、例えば、特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特表２０１６－５３９０７２号公報
【文献】特表２０１９－５１９１１１号公報
【発明の概要】
【0004】
ＨＰＨＴ法は、例えば、１５００℃及び５万気圧の高温高圧状態を必要とする。ＣＶＤ法は、精密かつ精巧な装置を必要とし、プラズマ発生等のためのエネルギ消費が多い。爆轟法は巨大な爆発力発生装置を必要とする。
【0005】
本発明者は、ＨＰＨＴ法、ＣＶＤ法、及び爆轟法とは異なる、新たなダイヤモンドの製造方法を見出した。
【0006】
開示のダイヤモンドの製造方法は、化学反応によって液中に炭素が生じる反応液中にダイヤモンド基材が浸漬された状態を得ることを備える。
【0007】
開示の製造方法は、前記反応液に紫外線を照射することを更に備えるのが好ましい。
【0008】
前記反応液は、第１液及び第２液を混合することで調製されるのが好ましい。開示の製造方法は、前記反応液中に前記ダイヤモンド基材が浸漬された状態において、前記反応液に、前記第１液及び第２液を補充することを更に備えることができる。
【0009】
前記第１液は、溶剤を含むのが好ましい。前記第２液は、強アルカリ溶液を含むのが好ましい。前記第１液及び前記第２液の少なくともいずれか一方は、炭素化合物を含むのが好ましい。
【0010】
前記溶剤は、炭化水素系の溶剤であるのが好ましい。
【0011】
前記溶剤は、アセトンであるのが好ましい。
【0012】
前記強アルカリ溶液は、水酸化カリウム溶液であるのが好ましい。
【0013】
前記第１液は、前記溶剤によって溶解する第１炭素化合物を含むのが好ましい。
【0014】
前記第１炭素化合物は、プラスチックであるのが好ましい。
【0015】
前記プラスチックは、発泡プラスチックであるのが好ましい。
【0016】
前記第２液は、前記強アルカリ溶液によって溶解あるいは分解される第２炭素化合物を含むのが好ましい。
【0017】
前記第２炭素化合物は、生体由来の炭素化合物であるのが好ましい。
【0018】
前記第２炭素化合物は、タンパク質及び炭水化物の少なくともいずれか一方であるのが好ましい。前記第２炭素化合物は、タンパク質及び炭水化物の両方を含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
＜１．製造方法＞
【0021】
実施形態において、ダイヤモンドは、反応液中にダイヤモンド基材が浸漬された状態を得ることで、ダイヤモンド基材上において成長する。反応液中のダイヤモンド基材は、種結晶として作用する。本発明者は、液中の炭素（炭素原子）が、ダイヤモンド基材上で結晶化し、液中で炭素物質の結晶が成長するという現象を実験的に見出した。そして、様々な実験の結果、ダイヤモンド基材上に生成された炭素物質の結晶は、ダイヤモンドであると同定された。実験結果については後述する。
【0022】
実施形態において、ダイヤモンドは、化学反応を利用して、液中で生成されたため、実施形態に係る製造方法は、化学液相成長法と呼ぶことができる。また、実施形態に係る製造方法によって製造されるダイヤモンドは、化学液相成長ダイヤモンドと呼ぶことができる。
【0023】
実施形態に係る反応液は、炭素化合物を含むことができる。また、反応液は、有機化合物を含むことができる。有機化合物は反応液中の化学反応により生じる。反応液中の炭素化合物および有機化合物は、反応液において、外部から与えられるエネルギによって分解される。炭素化合物および有機化合物の分解によっても、反応液中に炭素（炭素原子）が生じる。
【0024】
反応液において生じる化学反応は、反応液中に炭素を生じさせる。化学反応は、液中において炭素が生じる反応であれば特に限定されない。炭素は様々な化合物に含まれているため、炭素を生じさせる化学反応も様々なものがある。実施形態の製造方法で用いられる化学反応は、反応液中において炭素が生じればよいため、様々な化学反応を、実施形態の製造方法における化学反応として利用可能である。反応液中に生じた炭素は、反応液中において成長するダイヤモンドの原料になる。
【0025】
化学反応は、例えば、複数の物質同士の反応によって、炭素が生成されることである。化学反応の他の例は、反応液に対して外部から与えられたエネルギによって、反応液中の物質から炭素が生成されることである。外部から与えられるエネルギは、例えば、紫外線である。炭素化合物および有機化合物の分子結合エネルギよりも大きい紫外線エネルギが与えられると、炭素化合物および有機化合物の分子結合は切断される。外部から与えられるエネルギは、熱であってもよい。なお、化学反応としては、複数の物質同士の反応と、外部エネルギによる反応と、が併用されてもよい。
【0026】
反応液中の炭素化合物および有機化合物は、反応液中において生じる化学反応によって、結合橋が切断される。炭素化合物における炭素原子の結合が切断されることにより、炭素原子が遊離する。つまり、炭素化合物に含まれる炭素は、反応液中において分解され、バラバラの原子状態になる。反応液中の炭素は、ダイヤモンドの成長の促進のため、過飽和状態にあるのが好ましい。つまり、反応液は、過飽和炭素溶液であるのが好ましい。
【0027】
反応液中の炭素は、種結晶である基材上において結晶成長する。実験によれば、基材がダイヤモンドである場合に、基材上にダイヤモンドが成長することが確認された。反応液中の炭素（炭素原子）が、ダイヤモンド基材の結晶格子を構成する炭素原子に結合して、析出及び集合し、ダイヤモンドが成長したものと考えられる。よって、基材は、ダイヤモンド基材であるのが好ましい。
【0028】
種結晶となる基材を構成するダイヤモンドは、天然ダイヤモンドであってもよいし、合成ダイヤモンドであってもよい。合成ダイヤモンドは、例えば、ＨＰＨＴ合成ダイヤモンド、ＣＶＤ合成ダイヤモンド、Ｄｏｔｏｎａｔｉｏｎ合成ダイヤモンドである。多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）は天然ダイヤモンドあるいは合成ダイヤモンドの焼結体である。なお、天然ダイヤモンドは単結晶である。ＨＰＨＴ合成ダイヤモンドは単結晶である。ＣＶＤ合成ダイヤモンドは単結晶と多結晶である。Ｄｏｔｏｎａｔｉｏｎ合成ダイヤモンドは単結晶と多結晶である。
【0029】
ダイヤモンド基材の形状は特に限定されない。ダイヤモンド基材は、板状であってもよいし、粒状又は粉末状であってもよい。ダイヤモンド基材は、反応液と接触していればよい。ダイヤモンド基材は、化学反応が発生中である反応液と接触しているのが好ましい。換言すると、ダイヤモンド基材がダイヤモンドに浸漬されている状態において、反応液中の化学反応が持続するのが好ましい。
【0030】
実施形態のダイヤモンドの製造方法は、炭素が生じる化学反応が生じる条件下であれば実施できるため、例えば、大気圧下、かつ、比較的低い温度下にて実施可能である。すなわち、実施形態の製造方法は、常温常圧においても実施可能である。実施形態の製造方法は、大気圧下、すなわち常圧下、において実施可能であるため、大気圧よりも高圧又は低圧にする装置が不要になる。比較的低い温度は、例えば、常温程度である。実施形態の製造方法は、常温下で実施可能であるため、温度を高くする装置が不要である。なお、常温は、５℃から３５℃の範囲の温度である。
【0031】
実施形態の製造方法が実施される温度の下限は、例えば、０℃以上、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上であり、さらに好ましくは２０℃以上である。実施形態におけるダイヤモンドの製造方法が実施される温度の上限は、例えば、１００℃以下、好ましくは８０℃以下、より好ましくは７０℃以下であり、さらに好ましくは５０℃以下である。実施形態のダイヤモンドの製造方法が実施される温度の範囲は、例えば、０℃から１００℃の範囲であり、好ましくは５℃から８０℃であり、より好ましくは１０℃から７０℃であり、さらに好ましくは２０℃から５０℃である。
【0032】
図１は、本発明者が様々な実験結果に基づいて推定したダイヤモンド成長原理を示している。まず、反応液（solution）中に存在する炭素化合物および有機化合物などの高分子（Polymers）の結合橋が切断される（ステップＳ１１）。結合橋の切断は、例えば、紫外線（UV light）などの照射による。高分子の結合橋の切断によって、反応液中にモノマーが生じる（ステップＳ１２）。モノマーは、紫外線などによって、さらに切断され、炭素原子が反応液中に遊離する。炭素が十分に生成されると反応液は過飽和炭素溶液になる。反応液中の炭素が、ダイヤモンドの原料となる。反応液中の炭素原子は、種結晶（Seed crystal）であるダイヤモンド基材上において、アモルファスとなって析出する（ステップＳ１３）。アモルファスは、ダイヤモンド基材上において、相転移（Phase transition）によって結晶化し、ダイヤモンド結晶として析出する（ステップＳ１４）。
【0033】
実施形態のダイヤモンドの製造方法では、反応液中の化学反応により生成した有機化合物などの結合橋が切断されて炭素に分解され、反応液中において炭素が過飽和状態になるものと考えられる。そして、過飽和状態にある炭素は、自己組織化して、ダイヤモンド基材の上に自発的集合し、ダイヤモンドとして成長するものと考えられる。実施形態の製造方法によれば、液中でダイヤモンドを培養するが如く、ダイヤモンドを製造することができる。したがって、実施形態の製造方法は、ダイヤモンドの液中養殖法ということもできる。実施形態の製造方法によれば、反応液中の炭素の自己組織化と自発的集合とによりダイヤモンドが生成されるため、エネルギ消費は少ない。
【0034】
実施形態において、化学反応による結合橋の切断とダイヤモンドの析出とは並行して行われるのが好ましい。ダイヤモンドの析出と並行して、化学反応による結合橋の切断による炭素の生成が持続的に行われることで、ダイヤモンドの析出中において、ダイヤモンドの原料となる炭素が反応液中へ持続的に供給される。ダイヤモンドの析出は、比較的長い期間を要するが、炭素が長期間にわたり持続的に供給されるため、長い期間をかけたダイヤモンドの析出が可能となる。つまり、反応液からの炭素の生成が長期間にわたって継続的に生じることで、ダイヤモンドの原料となる炭素原子が反応液に遊離した状態が長期間にわたって維持され、その結果、反応液中に遊離している炭素原子が、時間をかけてダイヤモンドとして成長することができる。
【0035】
＜２．反応液＞
【0036】
実施形態に係る反応液は、複数の液体を混合することで調製される。実施形態において、複数の液体は、第１液と第２液とを含む。以下では、反応液を「溶媒」ということがある。
【0037】
実施形態において、反応液中に炭素を生じさせる化学反応は、第１液と第２液とを混合することで反応が生じる化学反応を含むのが好ましい。ダイヤモンドの析出中において、別々に用意された第１液及び第２液それぞれを反応液へ供給し続けることで、化学反応が持続し、ダイヤモンドの原料となる炭素が反応液において継続的に生成される。つまり、実施形態においては、炭素を生じさせる化学反応と、ダイヤモンドの析出とが並行して進行する。
【0038】
実施形態において、反応液には紫外線が照射されるのが好ましい。紫外線は、炭素を生じさせる反応を促進させる。また、ダイヤモンドの析出も、紫外線が照射された反応液において行われる。
【0039】
実施形態に係る第１液は、第１溶剤と、第１炭素化合物と、を含むことができる。実施形態に係る第１液は、炭素化促進剤として用いられる。第１溶剤は、第１炭素化合物を溶解し、第１液を有機高分子溶液（第１有機高分子溶液）にする。第１液は、第１炭素化合物が第１溶剤に溶解した液である。第１溶剤は、例えば、炭化水素系の溶剤である。炭化水素系の溶剤は、例えば、アセトン、又はイソブチルアルコール、キシレン、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、トルエン、メタノール、ブタノール、などである。第１溶剤は、炭化水素系の溶剤以外に、例えば、四塩化炭素、1，2ジクロルエチレン、二硫化炭素などであってもよい。
【0040】
第１炭素化合物は、第１溶剤によって溶解する物質である。第１炭素化合物は、例えば、炭素原子を含有して構成される高分子物質であり、好ましくは、塩化ビニール、ポリビニールアルコール、酢酸ビニール樹脂、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などのプラスチックである。プラスチックは、溶解し易さの観点から、発泡プラスチックであるのが好ましい。発泡プラスチックは、例えば、発泡スチロールである。
【0041】
実施形態に係る第２液は、第２溶液と、第２炭素化合物と、を含むことができる。実施形態に係る第２液は、炭素化原料として用いられる。第２溶液は、第２炭素化合物を溶解あるいは分解し、第２液を有機高分子溶液（第２有機高分子溶液）にする。例えば、第２溶液は、第２炭素化合物を溶解あるいは加水分解する。第２溶液は、例えば、強アルカリ溶液である。強アルカリ溶液は、例えば、水酸化カリウム溶液である。水酸化カリウム溶液は、例えば、強塩基である水酸化カリウムの製剤を純水に入れて調製される。純水は、例えば、イオン交換水である。第２溶液は、水酸化カリウム溶液以外に、水酸化ナトリウム溶液、あるいは炭酸カリウム溶液、炭酸水素カリウム溶液、炭酸ナトリウム溶液などであってもよい。
【0042】
第２炭素化合物は、第２溶液によって溶解あるいは分解される物質である。第２炭素化合物は、生体由来の炭素化合物であるのが好ましい。第２炭素化合物は、例えば、生体高分子である。より具体的には、第２炭素化合物は、例えば、タンパク質、炭水化物、脂肪である。第２炭素化合物は、タンパク質及び炭水化物の両方を含んでもよい。水酸化カリウム溶液などの強アルカリ溶液は、タンパク質などの第２炭素化合物を溶解あるいは加水分解する。
【0043】
第１液及び第２液は、少なくともいずれか一方が、化学反応により炭素を生じさせる炭素化合物を含めば足りる。ただし、第１液及び第２液の双方が、炭素化合物を含んでいると、ダイヤモンド原料としての炭素を豊富化させることができ、好適である。
【0044】
＜３．実験＞
【0045】
＜３．１ ダイヤモンド製造装置＞
【0046】
図２は、実験に用いたダイヤモンドの製造装置１を示している。製造装置１は、容器３と、図示しない紫外線ランプと、を備える。紫外線ランプは、容器３に対して、紫外線を照射する。紫外線の波長は、一例として、２５３．７ｎｍとした。容器３は、例えば、紫外線を透過する材料によって形成された容器である。紫外線を透過する材料は、例えば、ガラスである。図２において、容器３は、「Ｇｌａｓｓ ｖｅｓｓｅｌ」として示されている。
【0047】
容器３は、その内部に、第１収納容器３１と、第２収納容器３２と、反応容器３４と、を備える。第１収納容器３１は、第１液を収納する。図２において、第１収納容器３１は、「ＴｕｂｅＡ」として示されている。また、図２において、第１液は、“Ｌｉｑｕｉｄ Ａ”（Ａ液）として示されている。第１液は、前述のように、第１溶剤と、第１炭素化合物と、を含む。製造プロセスの開始に先立って、第１収納容器３１に、第１溶剤と第１炭素化合物とが投入される。第１収納容器３１は、例えば、紫外線を透過する材料（例えば、ガラス）によって形成された容器である。
【0048】
第２収納容器３２は、第２液を収納する。図２において、第２収納容器３２は、「ＴｕｂｅＢ」として示されている。また、図２において、第２液は、“Ｌｉｑｕｉｄ Ｂ”（Ｂ液）として示されている。第２液は、第２溶液と、第２炭素化合物と、を含む。製造プロセスの開始に先立って、第２収納容器３２に、第２溶液と、第２炭素化合物とが投入される。第２収納容器３２は、例えば、紫外線を透過する材料（例えば、ガラス）によって形成された容器である。
【0049】
第１収納容器３１中の第１液は、第１移送部４１を介して、反応容器３４へ移送される。第２収納容器３２中の第２液は、第２移送部４２を介して、反応容器３４へ移送される。反応容器３４へ移送された第１液及び第２液は、反応容器３４において混合され、反応液になる。反応容器３４は、例えば、紫外線を透過する材料（例えば、ガラス）によって形成された容器である。したがって、反応容器３４内の反応液には紫外線が照射される。紫外線照射により、反応液において生じる化学反応、分解及びダイヤモンド成長が促進される。
【0050】
第１移送部４１は、移送用の第１糸４１Ａと、第１糸４１Ａによって移送された第１液を貯留する第１貯留部４１Ｂと、を備える。第１糸４１Ａは、液体を毛細管現象によって第１糸４１Ａの長手方向に移送する。第１糸４１Ａは、例えば、繊維を紡績して構成されている。第１糸４１Ａの長手方向一端は、第１収納容器３１内の第１液中に浸漬されている。第１糸４１Ａの長手方向他端は、第１貯留部４１Ｂ内に収納されている。第１貯留部４１Ｂは、下端が、反応容器３４内の反応液中に存在する筒状の容器である。第１貯留部４１Ｂは、紫外線を透過する材料（例えば、ガラス）によって形成された容器である。図２において、第１貯留部４１Ｂは、「Ｔｕｂｅ Ａ」として示されている。
【0051】
第１糸４１Ａは、第１収納容器３１の上部開口から、第１貯留部４１Ｂの上部開口を通って、第１貯留部４１Ｂ内に至るように配置されている。第１貯留部４１Ｂ内に位置する第１糸４１Ａの長手方向他端は、第１収納容器３１から毛細管現象によって移送された第１液を、滴下し、第１貯留部４１Ｂの下部に第１液を貯留させる。第１貯留部４１Ｂに貯留された第１液は、反応容器３４内の反応液へ徐々に供給される。
【0052】
第２移送部４２は、移送用の第２糸４２Ａと、第２糸４２Ａによって移送された第２液を貯留する第２貯留部４２Ｂと、を備える。第２糸４２Ａは、液体を毛細管現象によって第２糸４２Ａの長手方向に移送する。第２糸４２Ａは、例えば、繊維を紡績して構成されている。第２糸４２Ａの長手方向一端は、第２収納容器３２内の第２液中に浸漬されている。第２糸４２Ａの長手方向他端は、第２貯留部４２Ｂ内に収納されている。第２貯留部４２Ｂは、下端が、反応容器３４内の反応液中に存在する筒状の容器である。第２貯留部４２Ｂは、紫外線を透過する材料（例えば、ガラス）によって形成された容器である。図２において、第２貯留部４２Ｂは、「Ｔｕｂｅ Ｂ」として示されている。
【0053】
第２糸４２Ａは、第２収納容器３２の上部開口から、第２貯留部４２Ｂの上部開口を通って、第２貯留部４２Ｂ内に至るように配置されている。第２貯留部４２Ｂ内に位置する第２糸４２Ａの長手方向他端は、第２収納容器３２から毛細管現象によって移送された第２液を、滴下し、第２貯留部４２Ｂの下部に第１液を貯留させる。第２貯留部４２Ｂに貯留された第２液は、反応容器３４内の反応液へ徐々に供給される。
【0054】
反応容器３４に供給された第１液及び第２液は、反応容器３４内で混合され、反応液として調製される。反応液は、必要に応じて攪拌される。反応液中には、ダイヤモンド基材５０が浸漬される。
【0055】
実施形態において、容器３は、スタイラ７０に載置される。スタイラ７０は、反応容器３４中の反応液を攪拌する。スタイラ７０は、例えば、ホットスタイラである。ホットスタイラは、反応液の温度調整器として機能し、反応液を所定温度に保つことができる。実施形態のスタイラ７０は、例えば、マグネティックスタイラであり、反応液中に入れられたロータ６０を作動させて、反応液を攪拌する。
【0056】
製造装置１によれば、別々に用意された第１液及び第２液それぞれが、徐々に補充されるため、反応容器３４においては、長期間（例えば、数カ月又は数年）にわたって、反応液における化学反応が持続し、ダイヤモンドの原料となる炭素が反応液において継続的に生成される。ダイヤモンドは、反応液中に浸漬されたダイヤモンド基材５０上に成長する。
【0057】
＜３．２ 実験例（実施例及び比較例）＞
【0058】
＜３．２．１ 第１実験（実施例：ＰＣＤ３基材，タンパク質）＞
【0059】
第１実験において、第１液は、第１溶剤としてのアセトン（１００ｍＬ）に、第１炭素化合物としての発泡スチロール（２．５ｇ）を投入して調製された。アセトンは発泡スチロールを溶解する。つまり、第１実験における第１液は、アセトンにスチロールが溶解した液である。
【0060】
第２液は、第２溶液としての水酸化カリウム溶液に、第２炭素化合物（タンパク質）としてのゼラチン（１５ｇ）を投入して調製された。水酸化カリウム溶液は、タンパク質を溶解する。つまり、第１実験における第２液は、水酸化カリウム溶液にタンパク質の溶解物を含む液である。水酸化カリウム溶液は、イオン交換水（１００ｍＬ）に水酸化カリウム製剤（１０ｇ）を投入することで調製した。なお、２０℃の温度において、イオン交換水（１００ｍＬ）に対する水酸化カリウム製剤の溶解度は１１２ｇである。
【0061】
第１液４０ｍＬを第１収納容器３１に入れ、第２液４０ｍＬを第２収納容器３２に入れた。反応容器３４内には、ダイヤモンド基材５０として、研磨面（ダイヤモンド面）を有するＰＣＤ（ＰＣＤ３）を、ダイヤモンド面を上にして反応容器３４内に入れた。第１実験で使用したＰＣＤは、ダイヤモンド粒子が約９５％以上であり、残りはＣｏである。第１実験で使用したＰＣＤは、電気抵抗が極大であり、測定不能な絶縁体である。第１実験で使用したＰＣＤ３は、ダイヤモンド粒子径が１μｍ以下である。反応容器３４に第１液及び第２液が供給されることで、反応容器３４内で反応液が調製され、ダイヤモンド基材５０であるＰＣＤが反応液に浸漬された状態が得られる。
【0062】
容器３に対して紫外線を照射して、実験を行った。実験中において、紫外線は常時照射とした。実験時の温度は、約３５℃である。実験期間は、６月間である。実験中において、第１液及び第２液は、反応容器３４に供給され続けた。実験前（浸漬前）、６月後それぞれのＰＣＤの状態を観察した。
【0063】
図３（Ａ）及び（Ｂ）は、第１実験におけるＰＣＤの研磨面（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｐｌａｎｅ）のデジタルマイクロスコープ写真を示している。図３（Ｃ）及び（Ｄ）は、第１実験におけるＰＣＤの研磨面を原子力間顕微鏡によって観察した画像を示している。図３（Ａ）及び（Ｃ）は、実験開始前（浸漬前；Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）の研磨面を示す。図３（Ｂ）及び（Ｄ）は、６月後の研磨面を示す。
【0064】
実験開始前のＰＣＤ研磨面（図３（Ａ））では、ＰＣＤに含まれる白いダイヤモンド粒子が確認できたのに対して、６月後（図３（Ｂ））では、研磨面がわずかに覆われ、ＰＣＤに含まれる白いダイヤモンド粒子が見えにくくなっている。また、図３（Ａ）及び（Ｃ）では、ＰＣＤ表面の微細な穴が観察できるのに対して、図３（Ｂ）及び（Ｄ）では、ＰＣＤ表面の穴が塞がれている。図３（Ｄ）によれば、ＰＣＤのダイヤモンド面の上にかなりの厚さの膜が析出していることがわかる。
【0065】
浸漬前のＰＣＤの質量は、２８２ｍｇであり、厚さは、０．６３７ｍｍであったのに対して、６月後のＰＣＤの質量は、２８４ｍｇであり、厚さは、０．６４１ｍｍであった。６月後のＰＣＤは、電気抵抗が極大であり測定不能な絶縁体であった。なお、図３において示すＲａは、算術平均粗さを示し、Ｐ－Ｖは、最大山高さと最大谷深さの差を示し、Ｒｚは、１０点平均粗さを示し、以下の図においても同様である。
【0066】
図４は、第１実験におけるＰＣＤの研磨面のラマンスペクトルを示している。図４において、縦軸は強度であり、横軸はラマンシフト（ｃｍ－１）である。ダイヤモンドは、１３３３ｃｍ－１付近において、ピークを持つ。
【0067】
図４において、実線は、実験前（Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）におけるＰＣＤのラマンスペクトルを示し、点線は、６月後のＰＣＤのラマンスペクトルを示す。実験前におけるＰＣＤのラマンスペクトルでは、１３３３ｃｍ－１付近に大きなピークと、１５８０ｃｍ－１付近にやや小さいピークと、がみられる。１５８０ｃｍ－１付近のピークは黒鉛の存在を示す。つまり、実験前のＰＣＤには、ダイヤモンド以外に黒鉛が含まれていることがわかる。
【0068】
６月後（６ｍｏｎｔｈ ｌａｔｅｒ）においては、ダイヤモンドを示す１３３３ｃｍ－１のピークは、実験前よりもシャープになっている一方で、黒鉛を示す１５５０ｃｍ－１付近のピークはなくなっている。したがって、６月後においては、実験前のＰＣＤとは異なるダイヤモンドが観察されていることがわかる。つまり、図４のラマンスペクトルは、ダイヤモンド基材であるＰＣＤ上に、新たにダイヤモンド薄膜が成長していることを示している。
【0069】
なお、第１実験及び以降に説明する他の実験において、ラマン分析は、株式会社ＲＥＮＩＳＨＡＷ社製のin-Via Reflexによって行った。この装置を用いたラマン分析では、測定対象に波長が５３２ｎｍであるレーザ光が照射される。レーザ光は、測定対象の表面から数ｎｍ程度進入して、原子振動に関連する微弱なラマン光をピックアップする。実験において、基材５０上に形成された薄膜は、レーザ光が進入する深さよりも十分に大きさ厚さを持っていた。したがって、ラマン分析結果は、薄膜の下にある基材５０を測定したものではなく、薄膜自体を測定したものである。
【0070】
＜３．２．２ 第２実験（実施例：ＰＣＤ１基材，タンパク質）＞
【0071】
第２実験において、第１液は、第１実験と同様であり、第２液は、ゼラチンの量を３０ｇとした以外は、第１実験と同様である。
【0072】
第１実験と同様に、第１液４０ｍＬを第１収納容器３１に入れ、第２液４０ｍＬを第２収納容器３２に入れた。反応容器３４内には、ダイヤモンド基材５０として、研磨面（ダイヤモンド面）を有するＰＣＤ（ＰＣＤ１）を、ダイヤモンド面を上にして反応容器３４内に入れた。第２実験で使用したＰＣＤは、ダイヤモンド粒子が約９５％以上であり、残りはＣｏである。第２実験で使用したＰＣＤ１は、ダイヤモンド粒子径が１μｍ以下である。反応容器３４に第１液及び第２液が供給されることで、反応容器３４内で反応液が調製され、ダイヤモンド基材５０であるＰＣＤが反応液に浸漬された状態が得られる。
【0073】
容器３に対して紫外線を照射して、実験を行った。実験中において、紫外線は常時照射とした。実験時の温度は、約３５℃である。実験開始から６月までは反応液の攪拌は行わず、６月後から９月後の間と、９月後から１５月後の間において反応液の攪拌を行った。また、実験中において、第１液及び第２液は、反応容器３４に供給され続けた。実験前（浸漬前）、６月後、９月後、１５月後それぞれのＰＣＤの状態を観察した。
【0074】
図５（Ａ）から（Ｄ）は、第２実験におけるＰＣＤの研磨面（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｐｌａｎｅ）のデジタルマイクロスコープ写真を示している。図５（Ｅ）から（Ｈ）は、第２実験におけるＰＣＤの研磨面を原子力間顕微鏡によって観察した画像を示している。図５（Ａ）及び（Ｅ）は、実験開始前（浸漬前；Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）の研磨面である。図５（Ｂ）及び（Ｆ）は、６月後の研磨面である。図５（Ｃ）及び（Ｇ）は、９月後の研磨面である。図５（Ｄ）及び（Ｈ）は、１５月後の研磨面である。
【0075】
実験開始前のＰＣＤ研磨面（図５（Ａ））では、ＰＣＤに含まれる白いダイヤモンド粒子が確認できたのに対して、１５月後（図５（Ｄ））では、研磨面が薄膜によって完全に被覆され、ＰＣＤに含まれる白いダイヤモンド粒子が確認できなかった。
【0076】
図５（Ｆ）に示すように、６月後には、ＰＣＤ研磨面上に分散的に物質が成長しており、実験前の研磨面（図５（Ｅ））に比べて凹凸が増加している。９月後（図５（Ｇ））及び１５月後（図５（Ｈ））では、研磨面全体に物質が成長しており、６月後に比べて凹凸が減少しており、ＰＣＤ研磨面における研削跡もみられず、ＰＣＤ研磨面上に薄膜が形成されたことが確認できる。なお、９月後（図５（Ｇ））の薄膜の厚さは１５０ｎｍ程度である。図６は、図５（Ｈ）の拡大画像である。図６に示すように、１５月後においては、格子状態がみられる。
【0077】
図７は、第２実験におけるＰＣＤの研磨面のラマンスペクトルを示している。実線で示す実験前（Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）におけるＰＣＤのラマンスペクトルでは、１３３３ｃｍ－１付近に大きなピークと、１５５０ｃｍ－１付近にやや小さいピークと、がみられる。１５５０ｃｍ－１付近のピークは黒鉛の存在を示す。つまり、実験前のＰＣＤには、ダイヤモンド以外に黒鉛が含まれていることがわかる。
【0078】
点線で示す６月後（６ｍｏｎｔｈ ｌａｔｅｒ），９月後（９ｍｏｎｔｈ ｌａｔｅｒ），１５月後（１５ｍｏｎｔｈ ｌａｔｅｒ）においては、ダイヤモンドを示す１３３３ｃｍ－１のピークは、実験前よりもシャープになっている一方で、黒鉛を示す１５５０ｃｍ－１付近のピークはなくなっている。したがって、６月後以降においては、実験前のＰＣＤとは異なるダイヤモンドが観察されていることがわかる。つまり、図６のラマンスペクトルは、ダイヤモンド基材であるＰＣＤ上に、新たにダイヤモンド薄膜が成長していることを示している。なお、６月後以降のラマンスペクトルは右肩上がりであるため、成長したダイヤモンドが有機化合物を含有することを示唆している。
【0079】
＜３．２．３ 第３実験（実施例：ＰＣＤ４基材，タンパク質）＞
【0080】
第３実験において、第１液及び第２液は、第２実験と同様である。第２実験と同様に、第１液４０ｍＬを第１収納容器３１に入れ、第２液４０ｍＬを第２収納容器３２に入れた。反応容器３４内には、ダイヤモンド基材５０として、研磨面（ダイヤモンド面）を有するＰＣＤ（ＰＣＤ４）を、ダイヤモンド面を上にして反応容器３４内に入れた。第３実験で使用したＰＣＤは、ダイヤモンド粒子が約８５％程度であり、残りはＣｏである。第３実験で使用したＰＣＤ４は、ダイヤモンド粒子径が約３μｍである。反応容器３４に第１液及び第２液が供給されることで、反応容器３４内で反応液が調製され、ダイヤモンド基材５０であるＰＣＤが反応液に浸漬された状態が得られる。
【0081】
容器３に対して紫外線を照射して、実験を行った。実験中において、紫外線は常時照射とした。実験時の温度は、約３５℃である。適宜、反応液の攪拌を行った。また、実験中において、第１液及び第２液は、反応容器３４に供給され続けた。実験前（浸漬前）、３月後、９月後それぞれのＰＣＤの状態を観察した。
【0082】
図８（Ａ）から（Ｃ）は、第３実験におけるＰＣＤの研磨面（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｐｌａｎｅ）のデジタルマイクロスコープ写真を示している。図８（Ｄ）から（Ｆ）は、第３実験におけるＰＣＤの研磨面を原子力間顕微鏡によって観察した画像を示している。図８（Ａ）及び（Ｄ）は、実験開始前（浸漬前；Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）の研磨面である。図８（Ｂ）及び（Ｅ）は、３月後の研磨面である。図８（Ｃ）及び（Ｆ）は、９月後の研磨面である。
【0083】
実験開始前のＰＣＤ研磨面（図８（Ａ））では、ＰＣＤに含まれる白いダイヤモンド粒子が確認できたのに対して、９月後（図８（Ｃ））では、研磨面が薄膜によって覆われ、ＰＣＤに含まれる白いダイヤモンド粒子が見えにくくなっている。また、図８（Ａ）及び（Ｄ）では、ＰＣＤ表面の微細な穴が観察できるのに対して、図８（Ｂ）（Ｃ）（Ｅ）及び（Ｆ）では、ＰＣＤ表面の穴が塞がれている。図８（Ｅ）及び図８（Ｆ）では、図８（Ｄ）にみられる研削跡がなくなっており、平坦になっている。
【0084】
図９は、第３実験におけるＰＣＤの研磨面のラマンスペクトルを示している。実線で示す実験前（Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）におけるＰＣＤのラマンスペクトルでは、１３３３ｃｍ－１付近に大きなピークと、１５５０ｃｍ－１付近にやや小さいピークと、がみられる。１５５０ｃｍ－１付近のピークは黒鉛の存在を示す。つまり、実験前のＰＣＤには、ダイヤモンド以外に黒鉛が含まれていることがわかる。
【0085】
点線で示す３月後（３ｍｏｎｔｈ ｌａｔｅｒ），９月後（９ｍｏｎｔｈ ｌａｔｅｒ）においては、１３３３ｃｍ－１のピークはダイヤモンドを示す。黒鉛を示す１５５０ｃｍ－１付近のピークはなくなっている。したがって、３月後以降においては、実験前のＰＣＤとは異なるダイヤモンドが観察されていることがわかる。つまり、図９のラマンスペクトルは、ダイヤモンド基材であるＰＣＤ上に、新たにダイヤモンド薄膜が成長していることを示している。なお、９月後以降のラマンスペクトルは右肩上がりであるため、成長したダイヤモンドが有機化合物を含有することを示唆している。
【0086】
＜３．２．４ 第４実験（実施例：天然ダイヤモンド基材，タンパク質）＞
【0087】
第４実験において、第１液及び第２液は、第２実験と同様である。第２実験と同様に、第１液４０ｍＬを第１収納容器３１に入れ、第２液４０ｍＬを第２収納容器３２に入れた。反応容器３４内には、ダイヤモンド基材５０として、研磨面（ダイヤモンド面）を有する天然ダイヤモンド（ＮＤ６）を、反応容器３４内に入れた。反応容器３４に第１液及び第２液が供給されることで、反応容器３４内で反応液が調製され、ダイヤモンド基材５０である天然ダイヤモンドが反応液に浸漬された状態が得られる。
【0088】
容器３に対して紫外線を照射して、実験を行った。実験中において、紫外線は常時照射とした。実験時の温度は、約３５℃である。適宜、反応液の攪拌を行った。また、実験中において、第１液及び第２液は、反応容器３４に供給され続けた。実験前（浸漬前）、３月後、９月後それぞれの天然ダイヤモンドの状態を観察した。
【0089】
図１０（Ａ）から（Ｃ）は、第４実験における天然ダイヤモンドの研磨面（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｐｌａｎｅ）のデジタルマイクロスコープ写真を示している。図１０（Ｄ）から（Ｆ）は、第４実験における天然ダイヤモンドの研磨面を原子力間顕微鏡によって観察した画像を示している。図１０（Ａ）及び（Ｄ）は、実験開始前（浸漬前；Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）の研磨面である。図１０（Ｂ）及び（Ｅ）は、３月後の研磨面である。図１０（Ｃ）及び（Ｆ）は、９月後の研磨面である。
【0090】
実験開始前の天然ダイヤモンド研磨面（図１０（Ａ））には、表面の凹みが少なかったのに対して、９月後（図１０（Ｃ））では、凹みが増えているため、元の研磨面が薄膜によって覆われていることがわかる。また、図１０（Ｆ）では、研磨面に薄膜が薄く生成していることが確認できた。
【0091】
図１１は、第４実験における天然ダイヤモンドの研磨面のラマンスペクトルを示している。図１１に示すように、実験前（Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）、３月後、及び９月後において、１３３３ｃｍ－１付近に大きなピークが生じており、これらのピークに大差はない。したがって、いずれもダイヤモンドが観察されていることがわかる。しかし、２４６０ｃｍ－１付近では変化が生じている。９月後では、２４６０ｃｍ－１付近のピークが小さくなっている。また、実験前（Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）には、３３５０ｃｍ－１付近にピークはみられなかったが、３月後及び９月後にはピークがみられる。３３５０ｃｍ－１付近のピークは、実験前にはなかった有機化合物の存在を示している。したがって、３月後以降においては、実験前の天然ダイヤモンドとは異なるダイヤモンドが観察されていることがわかる。つまり、図１１のラマンスペクトルは、ダイヤモンド基材である天然ダイヤモンド上に、新たにダイヤモンド薄膜が成長していることを示している。
【0092】
＜３．２．５ 第５実験（実施例：ＨＰＨＴダイヤモンド基材，タンパク質）＞
【0093】
第５実験において、第１液及び第２液は、第２実験と同様である。第２実験と同様に、第１液４０ｍＬを第１収納容器３１に入れ、第２液４０ｍＬを第２収納容器３２に入れた。反応容器３４内には、ダイヤモンド基材５０として、研磨面（ダイヤモンド面）を有するＨＰＨＴ合成ダイヤモンド（ＨＰＨＴｍｍ）を、反応容器３４内に入れた。反応容器３４に第１液及び第２液が供給されることで、反応容器３４内で反応液が調製され、ダイヤモンド基材５０であるＨＰＨＴ合成ダイヤモンドが反応液に浸漬された状態が得られる。
【0094】
容器３に対して紫外線を照射して、実験を行った。実験中において、紫外線は常時照射とした。実験時の温度は、約３５℃である。適宜、反応液の攪拌を行った。また、実験中において、第１液及び第２液は、反応容器３４に供給され続けた。実験前（浸漬前）、３月後、９月後それぞれのＰＣＤの状態を観察した。
【0095】
図１２（Ａ）から（Ｃ）は、第５実験におけるＨＰＨＴ合成ダイヤモンドの研磨面（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｐｌａｎｅ）のデジタルマイクロスコープ写真を示している。図１２（Ｄ）から（Ｆ）は、第５実験におけるＨＰＨＴ合成ダイヤモンドの研磨面を原子力間顕微鏡によって観察した画像を示している。図１２（Ａ）及び（Ｄ）は、実験開始前（浸漬前；Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）の研磨面である。図１２（Ｂ）及び（Ｅ）は、３月後の研磨面である。図１２（Ｃ）及び（Ｆ）は、９月後の研磨面である。
【0096】
図１２からは、ＨＰＨＴ合成ダイヤモンド上の薄膜をはっきりとは確認できなかった。
【0097】
図１３は、第５実験におけるＨＰＨＴ合成ダイヤモンドの研磨面のラマンスペクトルを示している。図１３に示すように、実験前（Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）、３月後、及び９月後において、１３３３ｃｍ－１付近に大きなピークが生じており、これらのピークに大差はない。したがって、いずれもダイヤモンドが観察されていることがわかる。しかし、２４６０ｃｍ－１付近では変化が生じている。９月後では、２４６０ｃｍ－１付近のピークが小さくなっている。また、実験前（Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）には、３１００ｃｍ－１付近にピークはみられなかったが、３月後及び９月後にはピークがみられる。３１００ｃｍ－１付近のピークは、実験前にはなかった有機化合物の存在を示している。したがって、３月後以降においては、実験前の天然ダイヤモンドとは異なるダイヤモンドが観察されていることがわかる。つまり、図１３のラマンスペクトルは、ダイヤモンド基材であるＨＰＨＴ合成ダイヤモンド上に、新たにダイヤモンド薄膜が成長していることを示している。ただし、図１２に示す結果によれば、生成されたダイヤモンドの量は、ダイヤモンド基材がＰＣＤ又は天然ダイヤモンドである場合に比べて少ない。この原因としては、ＨＰＨＴ合成ダイヤモンドは、０．０２％の窒素（Ｎ）を内包しており、この窒素（Ｎ）が、炭素の集合を阻害していることが考えられる。
【0098】
＜３．２．６ 第６実験（実施例：ＰＣＤ２基材，炭水化物）＞
【0099】
第６実験において、第１液は、第１実験と同様である。第２液は、第２溶液としての水酸化カリウム溶液に、第２炭素化合物（炭水化物）としての米（１５ｇ）を投入して調製された。なお、米は、タンパク質も含む。水酸化カリウム溶液は、イオン交換水（１００ｍＬ）に水酸化カリウム製剤（１０ｇ）を投入することで調製した。なお、２０℃の温度において、イオン交換水（１００ｍＬ）に対する水酸化カリウム製剤の溶解度は１１２ｇである。
【0100】
第１液４０ｍＬを第１収納容器３１に入れ、第２液４０ｍＬを第２収納容器３２に入れた。反応容器３４内には、ダイヤモンド基材５０として、研磨面（ダイヤモンド面）を有するＰＣＤ（ＰＣＤ２）を、ダイヤモンド面を上にして反応容器３４内に入れた。第６実験で使用したＰＣＤは、ダイヤモンド粒子が約９５％以上であり、残りはＣｏである。第６実験で使用したＰＣＤ２は、ダイヤモンド粒子径が１μｍ以下である。反応容器３４に第１液及び第２液が供給されることで、反応容器３４内で反応液が調製され、ダイヤモンド基材５０であるＰＣＤが反応液に浸漬された状態が得られる。
【0101】
容器３に対して紫外線を照射して、実験を行った。実験中において、紫外線は常時照射とした。実験時の温度は、約３５℃である。実験期間は、１５月間である。実験中において、第１液及び第２液は、反応容器３４に供給され続けた。実験前（浸漬前）、６月後、９月後、１５月後それぞれのＰＣＤの状態を観察した。
【0102】
図１４（Ａ）から（Ｄ）は、第６実験におけるＰＣＤの研磨面（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｐｌａｎｅ）のデジタルマイクロスコープ写真を示している。図１４（Ｅ）から（Ｈ）は、第６実験におけるＰＣＤの研磨面を原子力間顕微鏡によって観察した画像を示している。図１４（Ａ）及び（Ｅ）は、実験開始前（浸漬前；Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）の研磨面である。図１４（Ｂ）及び（Ｆ）は、６月後の研磨面である。図１４（Ｃ）及び（Ｇ）は、９月後の研磨面である。図１４（Ｄ）及び（Ｈ）は、１５月後の研磨面である。
【0103】
実験開始前のＰＣＤ研磨面（図１４（Ａ））では、ＰＣＤに含まれる白いダイヤモンド粒子が確認できたのに対して、１５月後（図１４（Ｄ））では、研磨面が薄膜によって完全に被覆され、ＰＣＤに含まれる白いダイヤモンド粒子が確認できなかった。
【0104】
実験開始前の図１４（Ｅ）では、研削跡がみられるのに対して、６月後、９月後及び１５月後では、研削跡がみられなくなっている。また、時間の経過にともない、表面の凹みが徐々にふえているため、薄膜の成長が確認できる。図１５は、図１４（Ｈ）の拡大画像である。図１５に示すように、１５月後においては、表面に格子状の形状がみられる。これは、結晶格子の形状であると考えられる。
【0105】
図１６は、第６実験におけるＰＣＤの研磨面のラマンスペクトルを示している。実線で示す実験前（Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）におけるＰＣＤのラマンスペクトルでは、１３３３ｃｍ－１付近に大きなピークと、１５８０ｃｍ－１付近にやや小さいピークと、がみられる。前者のピークは、ダイヤモンドの存在を示し、後者のピーク（Ｇバンド）は、黒鉛（グラファイト）の存在を示す。つまり、実験前のＰＣＤには、ダイヤモンド以外に黒鉛が含まれていることがわかる。
【0106】
点線で示す６月後（６ｍｏｎｔｈ ｌａｔｅｒ），９月後（９ｍｏｎｔｈ ｌａｔｅｒ），１５月後（１５ｍｏｎｔｈ ｌａｔｅｒ）においては、ダイヤモンドを示す１３３３ｃｍ－１のピークは、実験前よりもシャープになっている一方で、黒鉛を示す１５８０ｃｍ－１付近のピークは徐々になくなっている。したがって、６月後以降においては、実験前のＰＣＤとは異なるダイヤモンドが観察されていることがわかる。つまり、図１６のラマンスペクトルは、ダイヤモンド基材であるＰＣＤ上に、新たにダイヤモンド薄膜が成長していることを示している。
【0107】
＜３．２．７ 第７実験（実施例：ＰＣＤ５基材，炭水化物）＞
【0108】
第７実験において、第１液及び第２液は、第６実験と同様である。第６実験と同様に、第１液４０ｍＬを第１収納容器３１に入れ、第２液４０ｍＬを第２収納容器３２に入れた。反応容器３４内には、ダイヤモンド基材５０として、研磨面（ダイヤモンド面）を有するＰＣＤ（ＰＣＤ５）を、ダイヤモンド面を上にして反応容器３４内に入れた。第７実験で使用したＰＣＤは、ダイヤモンド粒子が約８５％程度であり、残りはＣｏである。第７実験におけるＰＣＤは電気抵抗が小さく、導電体である。反応容器３４に第１液及び第２液が供給されることで、反応容器３４内で反応液が調製され、ダイヤモンド基材５０であるＰＣＤが反応液に浸漬された状態が得られる。
【0109】
容器３に対して紫外線を照射して、実験を行った。実験中において、紫外線は常時照射とした。実験時の温度は、約３５℃である。適宜、反応液の攪拌を行った。また、実験中において、第１液及び第２液は、反応容器３４に供給され続けた。実験前（浸漬前）、３月後、９月後それぞれのＰＣＤの状態を観察した。
【0110】
図１７（Ａ）から（Ｃ）は、第７実験におけるＰＣＤの研磨面（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｐｌａｎｅ）のデジタルマイクロスコープ写真を示している。図１７（Ｄ）から（Ｆ）は、第７実験におけるＰＣＤの研磨面を原子力間顕微鏡によって観察した画像を示している。図１７（Ａ）及び（Ｄ）は、実験開始前（浸漬前；Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）の研磨面である。図１７（Ｂ）及び（Ｅ）は、３月後の研磨面である。図１７（Ｃ）及び（Ｆ）は、９月後の研磨面である。
【0111】
実験開始前のＰＣＤ研磨面（図１７（Ａ））では、ＰＣＤに含まれる白いダイヤモンド粒子が確認できたのに対して、９月後（図１７（Ｃ））では、研磨面が薄膜によって覆われ、ＰＣＤに含まれる白いダイヤモンド粒子が見えにくくなっている。図８（Ｅ）及び図８（Ｆ）では、図８（Ｄ）にみられる研削跡がなくなっており、平坦になっている。
【0112】
図１８は、第７実験におけるＰＣＤの研磨面のラマンスペクトルを示している。実線で示す実験前（Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）におけるＰＣＤのラマンスペクトルでは、１３３３ｃｍ－１付近のピークが小さい。これは、ＰＣＤの表面が金属に被覆されているためであるものと思われる。３月後では、１３３３ｃｍ－１付近のピークが大きくなっている。３月後では、１５４２ｃｍ－１付近に鋭いピークがみられ、黒鉛の存在も認められる。９月後では、１３３３ｃｍ－１付近のピークがはっきりとみられ、ダイヤモンドの存在が認められる。９月後では、１４００ｃｍ－１付近にもピークがみられ、成長したダイヤモンドが有機化合物を含有することを示唆している。
【0113】
＜３．２．８ 第８実験（実施例：ＮＤ７基材，炭水化物）＞
【0114】
第８実験において、第１液及び第２液は、第６実験と同様である。第６実験と同様に、第１液４０ｍＬを第１収納容器３１に入れ、第２液４０ｍＬを第２収納容器３２に入れた。反応容器３４内には、ダイヤモンド基材５０として、粒状の天然ダイヤモンド（ＮＤ７）を、反応容器３４内に入れた。反応容器３４に第１液及び第２液が供給されることで、反応容器３４内で反応液が調製され、ダイヤモンド基材５０である天然ダイヤモンドが反応液に浸漬された状態が得られる。
【0115】
容器３に対して紫外線を照射して、実験を行った。実験中において、紫外線は常時照射とした。実験時の温度は、約３５℃である。適宜、反応液の攪拌を行った。また、実験中において、第１液及び第２液は、反応容器３４に供給され続けた。実験前（浸漬前）、３月後、９月後それぞれの天然ダイヤモンドの状態を観察した。
【0116】
図１９（Ａ）から（Ｄ）は、第８実験における天然ダイヤモンド表面のデジタルマイクロスコープ写真を示している。図１９（Ａ）は、実験開始前（浸漬前；Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）の天然ダイヤモンド粒である。図１９（Ｂ）は、３月後の天然ダイヤモンド粒である。図１９（Ｃ）は、９月後の天然ダイヤモンド粒である。図１９（Ｄ）は、図１９（Ｃ）の拡大写真である。
【0117】
９月後では、天然ダイヤモンド表面の見た目に変化が生じており、表面に薄膜が形成されていることがわかる。
【0118】
図２０は、第８実験における天然ダイヤモンド表面のラマンスペクトルを示している。図２０に示すように、実験前（Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）、３月後、及び９月後において、１３２６ｃｍ－１付近に大きなピークが生じており、これらのピークに大差はない。したがって、いずれもダイヤモンドが観察されていることがわかる。９カ月後では、１４３０ｃｍ－１付近に小さなピークがみられ、有機化合物の生成が認められる。
【0119】
図２１は、第８実験におけるラマンスペクトルであって、２１００ｃｍ－１から２７００ｃｍ－１の範囲を拡大したものを示している。実験前と３月後では、２４６０ｃｍ－１付近にピークがあることがわかる。なお、そのピークは９月後には無くなった。また、実験前と３月後では、２１００ｃｍ－１から２７００ｃｍ－１の範囲全体にわたってスペクトルが変化しており、３月後では、実験前とは異なる有機化合物の存在が示唆される。したがって、実験前と９月後では、異なるダイヤモンドが観察されていることがわかる。つまり、図２０及び図２１のラマンスペクトルは、ダイヤモンド基材である天然ダイヤモンド上に、新たにダイヤモンド薄膜が成長していることを示している。成長したダイヤモンド薄膜は、ダイヤモンドに少量の有機化合物が混在したものである。
【0120】
＜３．２．９ 第９実験（実施例：ＨＰＨＴダイヤモンド基材，炭水化物）＞
【0121】
第９実験において、第１液及び第２液は、第６実験と同様である。第６実験と同様に、第１液４０ｍＬを第１収納容器３１に入れ、第２液４０ｍＬを第２収納容器３２に入れた。反応容器３４内には、ダイヤモンド基材５０として、研磨面（ダイヤモンド面）を有するＨＰＨＴ合成ダイヤモンドを、反応容器３４内に入れた。反応容器３４に第１液及び第２液が供給されることで、反応容器３４内で反応液が調製され、ダイヤモンド基材５０であるＨＰＨＴ合成ダイヤモンドが反応液に浸漬された状態が得られる。
【0122】
容器３に対して紫外線を照射して、実験を行った。実験中において、紫外線は常時照射とした。実験時の温度は、約３５℃である。適宜、反応液の攪拌を行った。また、実験中において、第１液及び第２液は、反応容器３４に供給され続けた。実験前（浸漬前）、３月後、９月後それぞれのＨＰＨＴ合成ダイヤモンドの状態を観察した。
【0123】
図２２（Ａ）から（Ｃ）は、第９実験におけるＨＰＨＴ合成ダイヤモンドの研磨面（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｐｌａｎｅ）のデジタルマイクロスコープ写真を示している。図２２（Ｄ）から（Ｆ）は、第９実験におけるＨＰＨＴ合成ダイヤモンドの研磨面を原子力間顕微鏡によって観察した画像を示している。図２２（Ａ）及び（Ｄ）は、実験開始前（浸漬前；Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）の研磨面である。図２２（Ｂ）及び（Ｅ）は、３月後の研磨面である。図２２（Ｃ）及び（Ｆ）は、９月後の研磨面である。
【0124】
図２２からは、ＨＰＨＴ合成ダイヤモンド上の薄膜をはっきりとは確認できなかった。
【0125】
図２３及び図２４は、第９実験におけるＨＰＨＴ合成ダイヤモンドの研磨面のラマンスペクトルを示している。図２３に示すように、実験前（Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）、３月後、及び９月後において、１３３３ｃｍ－１付近に大きなピークが生じており、これらのピークに大差はない。したがって、いずれもダイヤモンドが観察されていることがわかる。しかし、図２４に示すように、２４６０ｃｍ－１付近では変化が生じている。９月後では、２４６０ｃｍ－１付近のピークが実験前よりも小さくなっている。また、実験前（Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）には、３１００ｃｍ－１付近にピークはみられなかったが、９月後にはピークがみられる。３１００ｃｍ－１付近のピークは、実験前にはなかった有機化合物の存在を示している。したがって、９月後以降においては、実験前の天然ダイヤモンドとは異なるダイヤモンドが観察されていることがわかる。つまり、図２３及び図２４のラマンスペクトルは、ダイヤモンド基材であるＨＰＨＴ合成ダイヤモンド上に、新たにダイヤモンド薄膜が成長していることを示している。ただし、図２２によれば、薄膜をはっきりと確認できなかったため、生成されたダイヤモンドの量は、ダイヤモンド基材がＰＣＤ又は天然ダイヤモンドである場合に比べて少ないものと考えられる。この原因としては、ＨＰＨＴ合成ダイヤモンドは、０．０２％の窒素（Ｎ）を内包しており、この窒素（Ｎ）が、炭素の集合を阻害していることが考えられる。
【0126】
＜３．２．１０ 第１０実験（実施例：天然ダイヤモンドパウダー基材，炭水化物）＞
【0127】
第１０実験において、第１液及び第２液は、第６実験と同様である。第６実験と同様に、第１液４０ｍＬを第１収納容器３１に入れ、第２液４０ｍＬを第２収納容器３２に入れた。反応容器３４内には、ダイヤモンド基材５０として、天然ダイヤモンドパウダー（ＮＤ１００）を、反応容器３４に入れた。天然ダイヤモンドパウダーは、ガラス板の上に張り付けた状態で、反応容器３４に入れた。天然ダイヤモンドパウダー（ＮＤ１００）の平均粒径は、約２００μｍである。反応容器３４に第１液及び第２液が供給されることで、反応容器３４内で反応液が調製され、ダイヤモンド基材５０である天然ダイヤモンドが反応液に浸漬された状態が得られる。
【0128】
容器３に対して紫外線を照射して、実験を行った。実験中において、紫外線は常時照射とした。実験時の温度は、約３５℃である。適宜、反応液の攪拌を行った。また、実験中において、第１液及び第２液は、反応容器３４に供給され続けた。実験前（浸漬前）、６月後それぞれの天然ダイヤモンドパウダーの状態を観察した。
【0129】
図２５（Ａ）から（Ｅ）は、第１０実験における天然ダイヤモンド表面のデジタルマイクロスコープ写真を示している。図２５（Ａ）は、実験開始前（浸漬前；Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）の天然ダイヤモンドパウダーである。図２５（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）は、６月後の天然ダイヤモンドパウダーである。図２５（Ｂ）に示すように、６月後においては、天然ダイヤモンドパウダーを被覆するように白い粉末の生成がみられる。白い粉末によって、天然ダイヤモンドパウダーが塊になっている。図２５（Ｃ）は、図２５（Ｂ）の塊を分塊して粒子状にしたものを示している。分塊された粒子の表面は白い粉末によって部分的に被覆されている。図２５（Ｄ）は、分塊された粒子の拡大写真である。図２５（Ｅ）において、「Ｄｉａｍｏｎｄ ｐａｒｔ」は、天然ダイヤモンドパウダーの地の部分であり、それ以外の粉末状の部分が、天然ダイヤモンドパウダーを覆っている。粉末（Ｐａｒｔｉｃｌｅ）の大きさは、約１０μｍである。
【0130】
図２６及び図２７は、第１０実験における天然ダイヤモンド表面のラマンスペクトルを示している。図２６において、実線は、実験前（Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）の天然ダイヤモンドのラマンスペクトルを示し、点線は、６月後において分塊された粒子の表面の白い粉末のラマンスペクトルを示す。実験前及び６月後のいずれにおいても、１３２７ｃｍ－１付近のＤバンドに大きなピークが生じており、これらのピークに大差はない。したがって、いずれもダイヤモンドが観察されていることがわかる。すなわち、白い粉末は、ダイヤモンドであると同定される。
【0131】
図２６の６月後のラマンスペクトルにおいては、Ｇバンドに相当する１５３０ｃｍ－１付近にピークが生じている。一方で、実験前のラマンスペクトルにおいては、Ｇバンドに相当するピークはみられない。また、図２６の６月後のラマンスペクトルにおいては、有機化合物の存在を示している。つまり、白い粒子は、有機化合物を内包するダイヤモンドである。また、図２７に示すように、実験前においては、有機高分子の存在を示す２４６０ｃｍ－１付近のピークが存在するのに対して、６月後においては、２４６０ｃｍ－１付近のピークはみられなかった。以上より、白い粉末は、基材である天然ダイヤモンドパウダーとは異なるダイヤモンドである。
【0132】
図２８は、６月後に分塊された粒子において、天然ダイヤモンドパウダーの地の部分「Ｄｉａｍｏｎｄ ｐａｒｔ」、及び、白い粉末の部分「Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｐａｒｔ」それぞれのラマンスペクトルを示している。「Ｄｉａｍｏｎｄ ｐａｒｔ」のラマンスペクトルは、図２６に示す実験前のラマンスペクトルと同じである。
【0133】
分塊された粒子から、表面の白い粉末を取り出して集めた。この白い粉末で、超硬合金（タングステンカーバイト合金）の研削面を数分程度手動で研磨した。すると、超硬合金の研削面跡が除去され、光沢面となった。したがって、白い粉末は、超硬合金よりも固い。この点からも、白い粉末はダイヤモンドであると同定される。
【0134】
＜３．２．１１ 第１１実験（比較例：ＰＣＤ，第２液のみ（炭水化物））＞
【0135】
第１１実験においては、第１液を用いずに、第２液だけを用いた。第２液は、第２溶液としての水酸化カリウム溶液に、第２炭素化合物（炭水化物）としての米（１５ｇ）を投入して調製された。水酸化カリウム溶液は、イオン交換水（１００ｍＬ）に水酸化カリウム製剤（１０ｇ）を投入することで調製した。
【0136】
第２液４０ｍＬを第２収納容器３２に入れた。反応容器３４には、第２液だけが供給される。反応容器３４内には、ダイヤモンド基材５０として、研磨面（ダイヤモンド面）を有するＰＣＤ（ＰＣＤ８）を、ダイヤモンド面を上にして反応容器３４内に入れた。第１１実験で使用したＰＣＤは、ダイヤモンド粒子が約８５％程度であり、残りはＣｏである。第１１実験で使用したＰＣＤ８は、ダイヤモンド粒子径が約３μｍである。反応容器３４に第２液が供給され、ダイヤモンド基材５０であるＰＣＤが第２液に浸漬された状態が得られる。
【0137】
容器３に対して紫外線を照射して、実験を行った。実験中において、紫外線は常時照射とした。実験時の温度は、約３５℃である。実験期間は、３月間である。実験中において、第２液は、反応容器３４に供給され続けた。第１実験から第１０実験において、少なくとも３月後の反応液は、炭素が生じる化学反応により濃い黒色に変化していたが、第１１実験では、第２液は、薄茶色からやや変色したが、光が透過可能な程度の透明度を有していた。
【0138】
図２９（Ａ）は、黒色に変色した反応液の例として第１２実験（後述する）における３月後の反応液を示している。図２９（Ｂ）は、第１１実験における３月後の第２液を示している。後述の第１２実験と同様に第１実験から第１０実験においては、化学反応により生じた炭素（炭素原子；遊離炭素）のうち、ダイヤモンド生成に用いられなかった分が、黒鉛などの黒色炭素物質として反応液中に生じたため、反応液が黒色になっている。つまり、後述の第１２実験及び第１実験から第１０実験では、化学反応により炭素が生じていることが確認できる。一方、図２９（Ｂ）に示すように、第２液は、３月後でも、薄い色を保っており、炭素が生じる化学反応が生じていないか、ほとんど生じていないことがわかる。
【0139】
第１１実験における３月後のＰＣＤに対して、デジタルマイクロスコープ観察とラマン分析とを行った。その結果、ＰＣＤ表面を微量の有機高分子が覆っていたが、ダイヤモンドは確認されなかった。したがって、炭素化原料である第２液は、ダイヤモンド原料となる炭素原子を含むものの、第２液だけでは、ダイヤモンドを成長させることはできなかった。したがって、第１１実験によれば、液（反応液）中に炭素を生じさせる化学反応が必要であることがわかる。
【0140】
＜３．２．１２ 第１２実験（実施例：ＰＣＤ，第１炭素化合物及び第２炭素化合物を加えない反応液）＞
【0141】
第１２実験において、第１液は、第１溶剤としてのアセトン（１００ｍＬ）のみからなる。つまり、第１液に、第１炭素化合物としてのスチロールは含まれていない。第１２実験において、第２液は、第２溶液としての水酸化カリウム溶液だけからなる。つまり、第２液に、第２炭素化合物としてのタンパク質あるいは炭水化物などは含まれていない。なお、アセトン（ＣＨ３）２ＣＯは、は、炭素原子（Ｃ）を含むため、第１液及び第２液が混合された反応液は、炭素を生じ得る。
【0142】
第１液４０ｍＬを第１収納容器３１に入れ、第２液４０ｍＬを第２収納容器３２に入れた。反応容器３４内には、ダイヤモンド基材５０として、研磨面（ダイヤモンド面）を有するＰＣＤ（ＰＣＤ９）を、ダイヤモンド面を上にして反応容器３４内に入れた。第１２実験で使用したＰＣＤは、ダイヤモンド粒子が約８５％程度であり、残りはＣｏである。第１２実験で使用したＰＣＤ９は、ダイヤモンド粒子径が約３μｍである。反応容器３４に第１液及び第２液が供給されることで、反応容器３４内で反応液が調製され、ダイヤモンド基材５０であるＰＣＤが反応液に浸漬された状態が得られる。
【0143】
容器３に対して紫外線を照射して、実験を行った。実験中において、紫外線は常時照射とした。実験時の温度は、約３５℃である。実験期間は、３月間である。実験中において、第１液及び第２液は、反応容器３４に供給され続けた。実験前（浸漬前）、３月後それぞれのＰＣＤの状態を観察した。３月後の反応液は、図２９（Ａ）のように濃い黒色となった。したがって、炭素が生じる化学反応の発生が確認された。
【0144】
図３０（Ａ）及び（Ｂ）は、第１２実験におけるＰＣＤの研磨面（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｐｌａｎｅ）のデジタルマイクロスコープ写真を示している。図３０（Ｃ）及び（Ｄ）は、第１２実験におけるＰＣＤの研磨面を原子力間顕微鏡によって観察した画像を示している。図３０（Ａ）及び（Ｃ）は、実験開始前（浸漬前；Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）の研磨面を示す。図３０（Ｂ）及び（Ｄ）は、３月後の研磨面を示す。３月後には、ごく薄い薄膜の形成が観察された。
【0145】
図３１は、第１２実験におけるＰＣＤの研磨面のラマンスペクトルを示している。図３１において、実線は、実験前（Ｐｒｅ－Ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ）におけるＰＣＤのラマンスペクトルを示し、点線は、３月後のＰＣＤのラマンスペクトルを示す。図３１によれば、ＰＣＤ表面において、ごく微量のダイヤモンドの析出及び集合が認められるとともに、高分子（有機）がＰＣＤの表面を覆っていることがわかる。
【0146】
第１２実験では、炭素が生じる化学反応の発生及びダイヤモンドの成長は確認できるが、生成されるダイヤモンドはごく微量である。これは、反応液中の物質のうち、炭素原子を含むのがアセトンだけであり、ダイヤモンド原料となる炭素の量が少ないことに起因しているものと認められる。したがって、効率的なダイヤモンドの生成には、反応液は、他の炭素化合物を含むのが望ましい。すなわち、第１液及び第２液の少なくとも一方が、炭素化合物を含むのが好ましく、より好ましくは、第１実験から第１０実験のように、第１液が第１炭素化合物を含み、第２液が第２炭素化合物を含むのが好ましいことがわかる。
【0147】
図３２は、第１１実験の第２液を乾燥させたもの、及び第１２実験の反応液を乾燥させたもののラマンスペクトルを示している。ここでは、各実験における３月後のＰＣＤ基材上に第２液又は反応液を載せて乾燥させて、ラマン分析を行った。第１２実験の反応液の乾燥物では、炭素と有機化合物の存在が認められるが、炭素の量は少ない。したがって、反応液中に遊離した炭素は存在していたが、ごく微量であると認められる。第１１実験の第２液の乾燥物では、ある程度の有機化合物の存在は認められるが、１５５５ｃｍ－1付近のピークが小さく炭素の量はほとんどない。したがって、第２液中に遊離した炭素はほとんどないと認められる。
【0148】
第１１実験と第１２実験との対比より、反応液中において、化学反応により生じる炭素の存在が、ダイヤモンドの成長にとって必要であることがわかる。また、第１２実験と、第１実験から第１０実験との対比より、反応液中に発生する炭素の量が多い方が、効率的なダイヤモンドの成長に有利であることがわかる。
【0149】
＜３．２．１３ 第１３実験（浸漬後の反応液の乾燥物のラマン分析）；紫外線ＯＮ／ＯＦＦ＞
【0150】
図３３は、第６実験における９月後の反応液（黒色）を乾燥させたもののラマンスペクトルを示している。ここでは、ＰＣＤ基材上に反応液を載せて乾燥させて、ラマン分析を行った。乾燥は、空気中で６日間行った。図３３（Ａ）は、乾燥時に紫外線を照射しなかった場合を示し、図３３（Ｂ）は、乾燥時に紫外線を照射した場合である。紫外線を照射しなかった図３３（Ａ）では、反応液に含まれていた炭水化物の存在が確認される一方、図３３（Ｂ）では、炭水化物が分解により、減少していることがわかる。したがって、紫外線を照射すると、反応液における炭素（炭素原子）の遊離を促進できることが確認された。
【0151】
＜３．２．１４ 化学反応式＞
【0152】
第１２実験における第１液と第２液との化学反応式は、以下の（１）又は（２）であると推定される。
(CH3)2CO + 4KOH ＋ H2O = C ＋ 2K2CO3 ＋ 6H2 (1)
(CH3)2CO + KOH ＋ H2O = 2C ＋ KHCO3 ＋ 4H2 (2)
(CH3)2CO + 4KOH ＋ H2O = C ＋ 2K2CO3 ＋ 6H2 (1)
(CH3)2CO + KOH ＋ H2O = 2C ＋ KHCO3 ＋ 4H2 (2)
【0153】
式（１）の場合、反応により生じた炭素（Ｃ）は、反応液中において遊離炭素として存在する。2K2CO3は、反応液中に溶解する（アルカリ性）。H2は、気体として拡散する。化学反応後の反応液は、反応により生じた炭素（Ｃ）のため、黒色になる。
【0154】
式（２）の場合、反応により生じた炭素（Ｃ）は、反応液中において遊離炭素として存在する。KHCO3は、結晶体として、反応液中に存在する（弱塩基性）。H2は、気体として拡散する。化学反応後の反応液は、反応により生じた炭素（Ｃ）のため、黒色になる。
【0155】
第１実験及び第１０実験のように、第１液及び第２液に炭素化合物を混入した場合、（１）又は（２）よりも複雑な化学反応になる。どのような化学反応であるとしても、第１液及び第２液に混入される炭素化合物は、炭素原子を多く含むため、反応液中に遊離する炭素は増加することになる。
【0156】
＜３．２．１５ ダイヤモンド基材以外の基材の利用＞
【0157】
基材５０としてダイヤモンド以外の物質を用いるほかは、第６実験と同様の実験条件で実験を行った結果、いずれの物質においても、基材５０上にダイヤモンドの生成は確認されなかった。したがって、基材５０としては、ダイヤモンドが好適である。
【0158】
基材５０が、アルミニウム（Ａｌ）である場合、３月後には基材５０が反応液中に溶解していた。
【0159】
基材５０が、スズ（Ｓｎ）である場合、３月後には基材５０が反応液中に溶解していた。
【0160】
基材５０が、シリコン（Ｓｉ）である場合、３月後には基材５０が反応液中に溶解していた。
【0161】
基材５０が、チタン（Ｔｉ）である場合、３月後には、チタン表面が酸化して、青色を呈した。ダイヤモンドの析出は認められなかった。
【0162】
基材５０が、コバルト（Ｃｏ）合金である場合、３月後においても、基材５０表面に変化はなく、ダイヤモンドの析出は認められなかった。
【0163】
基材５０が、ＳＵＳである場合、３月後においても、基材５０表面に変化はなく、ダイヤモンドの析出は認められなかった。
【0164】
基材５０が、ガラスである場合、３月後には基材５０が反応液中で腐食していた。
【0165】
基材５０が、４Ｈ－ＳｉＣである場合、３月後においても、基材５０表面に変化はなく、ダイヤモンドの析出は認められなかった。
【0166】
基材５０が、グラファイトである場合、３月後においても、基材５０表面に変化はなく、ダイヤモンドの析出は認められなかった。
【0167】
基材５０が、ＣＶＤ膜を形成したシリコン（CVD on Si）である場合、３月後には、シリコンが反応液中に溶解していた。
【0168】
＜実施形態における用語の説明＞
【0169】
理解の容易のため、実施形態における用語の意義を以下に説明する。なお、以下の説明は、実施形態の理解を容易にすることを目的とするものであり、特許請求の範囲を限定的に解釈するために用いられることを意図するものではない。
【0170】
反応液は、第１液及び第２液を混合することで調製されるのが好ましい液である。
第１液は、第１溶剤を含むのが好ましい。第１液は、第１溶剤によって溶解する第１炭素化合物を含むのが好ましい。
第１溶剤は、炭化水素系であるのが好ましい。第１溶剤は、アセトンであるのが好ましい。
第１炭素化合物は、プラスチックであるのが好ましい物質である。
プラスチックは、発泡プラスチックであるのが好ましい物質である。
第２液は、第２溶液を含むのが好ましい液である。第２液は、第２溶液によって溶解あるいは分解される第２炭素化合物を含むのが好ましい液である。
第２溶液：強アルカリ溶液を含むのが好ましい液である。
強アルカリ溶液は、水酸化カリウム溶液であるのが好ましい液である。
第２炭素化合物は、生体由来の炭素化合物であるのが好ましい物質である。第２炭素化合物は、タンパク質及び炭水化物の少なくともいずれか一方であるのが好ましい物質である。
第１液及び第２液は、少なくともいずれか一方は、炭素化合物を含むのが好ましい。
有機化合物は、反応液中の化学反応によって生じる物質である。
高分子は、炭素化合物あるいは有機化合物などからなる物質である。
溶媒は、反応液である。
第１有機高分子溶液は、第１炭素化合物を第１溶剤に溶解した液である。
第２有機高分子溶液： 第２炭素化合物を強アルカリ溶液に溶解あるいは加水分解した液である。
第１液は、第１溶剤を含むのが好ましい。第１液は、第１溶剤によって溶解する第１炭素化合物を含むのが好ましい。
第１溶剤は、炭化水素系であるのが好ましい。第１溶剤は、アセトンであるのが好ましい。
第１炭素化合物は、プラスチックであるのが好ましい物質である。
プラスチックは、発泡プラスチックであるのが好ましい物質である。
第２液は、第２溶液を含むのが好ましい液である。第２液は、第２溶液によって溶解あるいは分解される第２炭素化合物を含むのが好ましい液である。
第２溶液：強アルカリ溶液を含むのが好ましい液である。
強アルカリ溶液は、水酸化カリウム溶液であるのが好ましい液である。
第２炭素化合物は、生体由来の炭素化合物であるのが好ましい物質である。第２炭素化合物は、タンパク質及び炭水化物の少なくともいずれか一方であるのが好ましい物質である。
第１液及び第２液は、少なくともいずれか一方は、炭素化合物を含むのが好ましい。
有機化合物は、反応液中の化学反応によって生じる物質である。
高分子は、炭素化合物あるいは有機化合物などからなる物質である。
溶媒は、反応液である。
第１有機高分子溶液は、第１炭素化合物を第１溶剤に溶解した液である。
第２有機高分子溶液： 第２炭素化合物を強アルカリ溶液に溶解あるいは加水分解した液である。
【0171】
＜５．付記＞
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【符号の説明】
【0172】
１ ：製造装置
３ ：容器
３１ ：第１収納容器
３２ ：第２収納容器
３４ ：反応容器
４１ ：第１移送部
４１Ａ ：第１糸
４１Ｂ ：第１貯留部
４２ ：第２移送部
４２Ａ ：第２糸
４２Ｂ ：第２貯留部
５０ ：ダイヤモンド基材
６０ ：ロータ
７０ ：ホットスタイラ
３ ：容器
３１ ：第１収納容器
３２ ：第２収納容器
３４ ：反応容器
４１ ：第１移送部
４１Ａ ：第１糸
４１Ｂ ：第１貯留部
４２ ：第２移送部
４２Ａ ：第２糸
４２Ｂ ：第２貯留部
５０ ：ダイヤモンド基材
６０ ：ロータ
７０ ：ホットスタイラ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】