La méthode de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est une technique sophistiquée utilisée pour produire des diamants en laboratoire.
Cette méthode implique l'utilisation de gaz contenant du carbone, des températures modérées et des pressions plus faibles que la méthode traditionnelle à haute pression et haute température (HPHT).
Le processus commence par le placement d'une graine de diamant dans une chambre à vide, où elle est exposée à des gaz riches en carbone et chauffée à des températures extrêmes.
Lorsque les gaz se transforment en plasma, les atomes de carbone sont libérés et déposés sur le germe, ce qui permet au diamant de croître.
Cette méthode est connue pour son efficacité et est particulièrement appréciée pour la production de diamants incolores.
L'ensemble du processus peut prendre environ un mois pour produire un diamant d'un carat, en fonction du taux de croissance et de la surface.
4 points clés expliqués : Qu'est-ce que la méthode CVD pour les diamants cultivés en laboratoire ?
Aperçu de la méthode
Le procédé CVD: La méthode CVD consiste à produire des diamants à des températures modérées (700°C à 1300°C) et à des pressions plus faibles.
Un gaz contenant du carbone est pompé dans une chambre à vide où il se dépose sur une graine de diamant, cristallisant ainsi un diamant produit en laboratoire.
Contexte historique: La méthode CVD a été mise au point dans les années 1980, ce qui en fait une méthode relativement plus récente que la méthode HPHT.
Elle a été développée par des scientifiques tels que W.G. Eversole, Derjaguin et J.C. Angus.
Détails du processus
Préparation des semences: Le processus commence par de minuscules cristaux de carbone qui sont préparés pour imiter la méthode naturelle de formation du diamant.
Chambre à vide: Les graines sont disposées sur une cellule de croissance et placées dans une chambre à vide hautement contrôlée.
Cette chambre est remplie de gaz riches en carbone et chauffée à près de 1500 degrés Fahrenheit.
Formation de plasma: Sous l'effet des températures élevées, les gaz se transforment en plasma, libérant des atomes de carbone.
Ces atomes "pleuvent" ensuite sur la graine de diamant, facilitant ainsi la croissance.
Taux de croissance: La vitesse de croissance varie généralement entre 0,1 et 10 microns par heure, les surfaces plus grandes se développant plus rapidement.
Il faut généralement un mois pour produire un diamant CVD d'un carat.
Avantages par rapport au procédé HPHT
Efficacité: La méthode CVD offre un moyen plus efficace de faire croître des diamants que la méthode HPHT, qui nécessite des conditions de pression et de température extrêmement élevées.
Taille de la machine: La méthode CVD utilise des machines plus petites, ce qui la rend plus pratique pour les laboratoires.
Qualité et variété: Les diamants CVD sont connus pour leur grande qualité et sont souvent utilisés pour produire des diamants incolores.
Ils sont disponibles en différentes tailles, couleurs et clarté, ce qui permet de répondre aux diverses demandes du marché.
Processus post-croissance
La taille: Une fois les diamants cultivés, ils sont soumis à des processus de taille traditionnels afin de garantir que leurs facettes sont bien proportionnées et très brillantes.
Assurance qualité: L'ensemble du processus est rigoureux et garantit que les diamants cultivés en laboratoire répondent aux normes de qualité attendues.
En résumé, la méthode CVD est un moyen technologiquement avancé et efficace de produire des diamants de haute qualité en laboratoire.
Sa capacité à reproduire le processus naturel de formation du diamant, associée à des exigences moindres en matière de pression et de température, en fait une méthode privilégiée par de nombreux producteurs de diamants.
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