La fabrication de diamants par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est un processus fascinant qui permet de créer des diamants synthétiques de haute qualité.
5 étapes pour créer des diamants synthétiques par CVD
1. Préparation du germe
Le processus commence par un germe, qui peut être une fine tranche de diamant ou une source de graphite.
Cette graine sert de base à la croissance du diamant.
Elle est placée dans une chambre sous vide poussé (environ 20 millimètres) afin d'éviter toute contamination.
2. Remplissage de la chambre avec du gaz
La chambre est ensuite remplie d'un mélange de gaz, principalement du méthane (un gaz riche en carbone) et de l'hydrogène ou de l'oxygène.
Ce mélange de gaz fournit la source de carbone nécessaire à la croissance du diamant.
3. Application d'énergie
De l'énergie est appliquée au mélange gazeux pour briser les liaisons chimiques.
Cette énergie peut être fournie sous forme de chaleur, généralement jusqu'à 800°C, ou par le biais d'un plasma ionisé.
Le processus d'ionisation est crucial car il dissocie les molécules de gaz, libérant ainsi les atomes de carbone.
4. Dépôt de carbone
Au fur et à mesure que les molécules de gaz se dissocient, les atomes de carbone libérés adhèrent à la graine de diamant.
Ce dépôt se produit couche par couche, les atomes de carbone formant des liens solides avec la graine et entre eux.
5. Croissance et polissage
Le diamant continue de croître tant que le processus se poursuit.
Périodiquement, les diamants sont retirés, la surface supérieure est polie pour éliminer tout carbone non diamantaire, puis ils sont replacés dans la chambre pour poursuivre leur croissance.
Ce processus peut durer plusieurs semaines.
Achèvement et finalisation
Lorsque la taille et la qualité souhaitées sont atteintes, les cristaux de diamant synthétique sont retirés de la chambre.
Ils sont ensuite taillés et polis pour obtenir le produit final, qui peut être impossible à distinguer des diamants naturels.
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