Le processus de création des diamants créés en laboratoire

Les diamants créés en laboratoire ont émergé comme une alternative innovante et durable aux diamants d'extraction, captivant l'attention des personnes qui aiment la joaillerie dans le monde entier.

Nous examinerons l'intrigant processus de création des diamants créés en laboratoire, en soulignant les techniques scientifiques et les étapes de leur production.

Sélection des germes :

Le processus commence par la sélection d'un minuscule germe de diamant, qui servira de base à la croissance d'un plus gros diamant créé en laboratoire.

Le germe peut être un diamant naturel ou un diamant créé en laboratoire.

Synthèse à haute pression et haute température (HPHT) :

Dans la méthode HPHT, une chambre pressurisée recrée les conditions extrêmes du manteau terrestre, où se forment les diamants naturels.

Les étapes exposent le processus HPHT :

a. La cellule à enclumes de diamant ou DAC (Diamond Anvil Cell) :

Le germe de diamant est placé dans une cellule à enclume diamantée conçue pour résister à des pressions élevées. La cellule est remplie d'une source de carbone, souvent du graphite.

b. L'application de la pression :

La cellule à enclumes de diamant soumet le germe de diamant et la source de carbone à une pression extrêmement élevée, pouvant généralement atteindre plusieurs gigapascals (GPa). Cette pression crée un environnement idéal pour la croissance du diamant.

Les étapes décrivent le processus HPHT :

c. Le chauffage :

La cellule est simultanément chauffée à des températures comprises entre 1 300 et 2 500 degrés Celsius. Cette combinaison de pression et de température élevées facilite la transformation de la source de carbone en cristaux de diamant.

Les étapes décrivent le processus HPHT :

d. Refroidissement et croissance du diamant :

Après avoir atteint les conditions de température et de pression souhaitées pendant une certaine période, la cellule est progressivement refroidie, ce qui permet aux cristaux de diamant de croître autour du germe.

Ce processus de croissance prend souvent plusieurs jours pour obtenir un diamant de taille suffisante.

Le dépôt chimique en phase vapeur ou CVD (Chemical Vapor Deposition) :

La méthode CVD implique une approche différente de la création de diamants, en utilisant une chambre de dépôt chimique en phase vapeur. Voici les étapes critiques du processus de dépôt chimique en phase vapeur :

a. La préparation de la chambre :

Une chambre scellée est préparée et un germe de diamant est placée à l'intérieur. La chambre est ensuite soumise à un vide poussé afin d'éliminer toutes les impuretés.

b. L'introduction des gaz :

Les gaz contenant du carbone, comme le méthane, sont introduits dans la chambre. D'autres gaz, dont l'hydrogène, sont ajoutés pour créer la réaction chimique nécessaire.

c. L'ionisation et la décomposition :

Une source d'énergie à radiofréquence ou à micro-ondes ionise le mélange gazeux, décomposant les molécules contenant du carbone en carbone atomique. Ces atomes de carbone se déposent ensuite sur le germe de diamant, couche par couche.

d. La formation du diamant :

Au fil du temps, les atomes de carbone déposés continuent de s'accumuler sur le germe de diamant, ce qui permet la croissance d'un cristal de diamant géant. L'obtention d'un diamant de taille significative peut prendre plusieurs semaines, voire plus.

Une fois que le diamant créé en laboratoire a atteint la taille souhaitée, il peut subir divers traitements post-croissance afin d'améliorer sa couleur, sa clarté et son apparence générale.

Ces traitements peuvent inclure le recuit, le forage au laser et le remplissage des fractures, dans le but d'obtenir la qualité et les caractéristiques souhaitées.

Le traitement post-croissance :

Les diamants créés en laboratoire sont un mélange fascinant d'expertise scientifique et de technologie avancée. Les méthodes HPHT ou CVD transforment les germes de diamant en magnifiques diamants de qualité dans des environnements de laboratoire contrôlés.

Ce processus innovant continuant à évoluer, les diamants créés en laboratoire deviennent de plus en plus populaires, offrant une alternative éthique et durable aux diamants extraits, tout en conservant la brillance et la beauté qui font la réputation des diamants.

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Source : https://www.youtube.com/watch?v=H4CHFwAOltk