Les diamants de laboratoire sont principalement produits à l'aide de deux méthodes : la haute pression et la haute température (HPHT) et le dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Chaque méthode utilise des machines spécifiques pour créer les conditions nécessaires à la synthèse du diamant.
Méthode haute pression et haute température (HPHT) :
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Cette méthode consiste à créer des conditions similaires à celles que l'on trouve dans les profondeurs de la Terre, là où se forment les diamants naturels. Le processus nécessite une machine capable de générer des pressions et des températures extrêmes. Deux types de machines sont couramment utilisés pour cette méthode :La presse cubique :
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Cette machine utilise des pistons situés dans toute sa structure pour créer une température et une pression élevées. Les pistons exercent une pression dans différentes directions, écrasant efficacement le matériau carboné sous plus de 870 000 livres par pouce carré à des températures allant de 1 300 à 1 600 degrés Celsius.Presse à bande :
Cette machine génère une pression élevée à l'aide de deux pistons puissants qui appliquent une pression égale dans des directions opposées. Cette configuration assure une distribution uniforme de la pression, cruciale pour la formation des diamants.
Dans le processus HPHT, une petite graine de diamant est placée dans un mélange de graphite hautement raffiné et de catalyseur contenant des métaux et des poudres. Lorsque la machine est activée, le mélange de catalyseurs fond, ce qui permet au graphite de se dissoudre et de former des couches sur le germe de diamant. Après refroidissement, un diamant synthétique est formé.Méthode de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) :
La méthode CVD consiste à placer une petite graine de diamant dans une chambre remplie de gaz, généralement du méthane et de l'hydrogène. Les gaz sont portés à haute température, ce qui permet aux atomes de carbone de se détacher des gaz et de se déposer sur le germe de diamant. Ce processus permet d'accumuler des couches de carbone et de faire croître progressivement le diamant. Le procédé CVD permet généralement d'obtenir un cristal de diamant de forme carrée.
