Les diamants de laboratoire sont créés à l'aide de deux techniques principales : Haute pression et haute température (HPHT) et dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Chaque méthode utilise un équipement spécialisé pour simuler les conditions naturelles de formation des diamants.
Méthode haute pression et haute température (HPHT)
Cette méthode consiste à utiliser une grande machine capable de générer des pressions et des températures extrêmes. La machine est conçue pour supporter des pressions supérieures à 870 000 livres par pouce carré et des températures allant de 1300 à 1600 degrés Celsius.
1. Presse cubique
La presse cubique utilise des pistons répartis dans la machine pour créer des températures et des pressions élevées dans différentes directions.
2. Presse à bande
La presse à bande génère une pression élevée à l'aide de deux pistons puissants qui appliquent une pression égale dans des directions opposées. Le processus commence avec une petite graine de diamant et du graphite hautement raffiné. Lorsque la machine est activée, le mélange catalytique, qui contient des métaux et des poudres, se transforme en une forme fondue sous l'effet de la pression et de la température élevées. Ce mélange fondu dissout le graphite raffiné, qui forme alors des couches sur le germe de diamant. Après refroidissement, un diamant synthétique HPHT est formé.
Méthode de dépôt chimique en phase vapeur (CVD)
Dans la méthode CVD, une petite chambre est utilisée pour produire des diamants. La chambre contient un "cristal de semence" et est remplie de gaz, généralement des gaz riches en carbone. Les gaz sont chauffés à environ 800 degrés Celsius. Dans ces conditions, les gaz commencent à déposer des atomes de carbone sur le cristal de départ, couche par couche, provoquant la croissance du diamant sous la forme d'un cristal de forme carrée.
Les deux méthodes nécessitent un contrôle précis de la pression, de la température et de l'environnement chimique pour réussir à faire croître des diamants en laboratoire. L'équipement utilisé dans chaque méthode est spécialement conçu pour imiter les processus naturels qui se produisent dans les profondeurs de la Terre, là où les diamants se forment naturellement.
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