La synthèse d'un diamant en laboratoire prend généralement entre 4 et 6 semaines en utilisant la technologie de dépôt chimique en phase vapeur (CVD), et environ 8 à 10 jours ouvrables pour un diamant d'un carat en utilisant les méthodes de haute pression et de haute température (HPHT). Le processus consiste à faire croître des diamants dans des conditions contrôlées qui imitent le processus de formation naturelle.
Dépôt chimique en phase vapeur (CVD) :
Dans le procédé CVD, des atomes de carbone sont introduits dans un réacteur à gaz ionique où des diamants sont cultivés à basse pression et à haute température, généralement entre 700 et 1300 °C. Les molécules de gaz se séparent et se développent sur la surface du diamant. Les molécules de gaz se séparent et se développent couche par couche sur un substrat. Cette méthode est relativement lente, les molécules se déplaçant à une vitesse d'environ 0,1 à 10 microns par heure. Il faut environ 4 à 6 semaines pour faire croître un diamant monocristallin à l'aide d'une graine de diamant. Le temps de croissance affecte directement la taille finale du diamant, et le processus nécessite de multiples retraits de la couche de graphite pour former un diamant plus grand, ce qui le rend long et difficile.Haute pression et haute température (HPHT) :
Les méthodes HPHT consistent à cultiver des diamants dans un environnement contrôlé qui reproduit les conditions de la croûte terrestre, nécessaires à la formation d'un diamant synthétique. Ce processus prend généralement 8 à 10 jours ouvrables pour formuler un diamant de laboratoire de 1 carat, et environ un mois pour cultiver un diamant de laboratoire de 3 carats. La croissance des diamants plus rapidement que ces délais peut perturber la structure cristalline et entraîner la rupture du bijou en morceaux.
Contexte historique :
La synthèse des diamants suscite l'intérêt des scientifiques depuis plus d'un siècle. Les premières tentatives, comme celles d'Henri Moissan en 1893, consistaient à chauffer du charbon de bois à des températures extrêmes, mais ces méthodes n'étaient pas scientifiquement vérifiables. Ce n'est que récemment que des procédés reproductibles ont été mis au point, ce qui a permis la production fiable de diamants cultivés en laboratoire.
