La synthèse d'un diamant en laboratoire peut prendre de quelques jours à plusieurs semaines, selon la méthode utilisée.
Combien de temps faut-il pour synthétiser un diamant ? Les 4 principales méthodes expliquées
1. Dépôt chimique en phase vapeur (CVD)
Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est une méthode qui prend généralement entre 4 et 6 semaines pour synthétiser un diamant.
Dans le processus CVD, des atomes de carbone sont introduits dans un réacteur à gaz ionique.
Les diamants sont cultivés à basse pression et à haute température, généralement entre 700°C et 1300°C.
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 influe directement sur la taille finale du diamant.
Le processus nécessite de multiples retraits de la couche de graphite pour former un diamant plus grand, ce qui le rend long et difficile.
2. Haute pression et haute température (HPHT)
Les méthodes de haute pression et de haute température (HPHT) consistent à faire croître des diamants dans un environnement contrôlé qui reproduit les conditions de la croûte terrestre.
Ce processus prend généralement 8 à 10 jours ouvrables pour formuler un diamant de laboratoire d'un carat.
La croissance d'un diamant de laboratoire de 3 carats peut prendre environ un mois.
La croissance des diamants plus rapidement que ces délais peut perturber la structure cristalline, entraînant la rupture du bijou en morceaux.
3. 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.
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 de produire de manière fiable des diamants cultivés en laboratoire.
4. Conclusion
Le temps nécessaire pour synthétiser un diamant en laboratoire dépend de la méthode utilisée.
La méthode CVD prend généralement de 4 à 6 semaines.
La technique HPHT permet de produire un diamant d'un carat en 8 à 10 jours ouvrables.
Les deux méthodes nécessitent un contrôle précis des conditions afin de garantir l'intégrité et la qualité des diamants produits.
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