Os diamantes criados em laboratório surgiram como uma alternativa inovadora e sustentável aos diamantes extraídos, cativando a atenção dos entusiastas de joias em todo o mundo. Neste artigo, veremos o intrigante processo de criação de diamantes criados em laboratório, esclarecendo as técnicas e etapas científicas de sua produção.
Seleção de sementes:
O processo começa com a seleção de uma pequena semente de diamante, a base para o cultivo de um diamante maior criado em laboratório. A semente pode ser um diamante natural ou um diamante criado em laboratório.
Síntese de alta pressão e alta temperatura (HPHT):
No método HPHT, uma câmara pressurizada é usada para recriar as condições extremas do manto terrestre, onde os diamantes naturais são formados. As etapas a seguir descrevem o processo HPHT:
a. Célula de bigorna de diamante (DAC):
A semente de diamante é colocada em uma bigorna de diamante projetada para suportar altas pressões. A célula é preenchida com um material fonte de carbono, geralmente na forma de grafite.
b. Aplicando Pressão:
A célula da bigorna de diamante submete a semente de diamante e a fonte de carbono a pressões extremamente altas, muitas vezes atingindo vários gigapascais (GPa). Esta pressão cria o ambiente ideal para o crescimento de diamantes.
c. Aquecimento:
Simultaneamente, a célula é aquecida a temperaturas que variam de 1.300 a 2.500 graus Celsius. Esta combinação de alta pressão e temperatura facilita a transformação da fonte de carbono em cristais de diamante.
d. Resfriamento e crescimento de diamante:
Após a manutenção das condições desejadas de temperatura e pressão por um período específico, a célula é resfriada gradualmente, permitindo que os cristais de diamante cresçam ao redor da semente. Esse processo de crescimento normalmente leva vários dias para atingir um diamante de tamanho considerável.
Deposição Química de Vapor (CVD):
O método CVD envolve uma abordagem diferente para a criação de diamantes, utilizando uma câmara de deposição de vapor químico.
Aqui estão as etapas críticas envolvidas no processo de DCV:
a. Preparação da Câmara:
Uma câmara selada é preparada e uma semente de diamante é colocada dentro dela. A câmara é então bombeada para alto vácuo para eliminar quaisquer impurezas.
b. Apresentando Gases:
Gases contendo carbono, como o metano, são introduzidos na câmara. Gases adicionais, incluindo hidrogénio, são adicionados para criar as reações químicas necessárias.
c. Ionização e Decomposição:
Uma fonte de energia de radiofrequência ou micro-ondas ioniza a mistura gasosa, quebrando as moléculas que contêm carbono em carbono atômico. Esses átomos de carbono precipitam então na semente de diamante, camada por camada.
d. Formação de Diamante:
Com o tempo, os átomos de carbono depositados continuam a acumular-se sobre a semente de diamante, permitindo que uma amêndoa grande demore várias semanas ou até mais – o cristal de diamante pode crescer e atingir um tamanho significativo.
Tratamento Pós-Crescimento:
Assim que o diamante criado em laboratório atingir o tamanho desejado, ele poderá passar por vários tratamentos pós-crescimento para melhorar sua cor, clareza e aparência geral. Esses tratamentos podem incluir recozimento, perfuração a laser e preenchimento de fraturas para atingir a qualidade e as características desejadas.
Conclusão :
Os diamantes criados em laboratório são uma mistura fascinante de conhecimento científico e tecnologia avançada. Os métodos HPHT ou CVD transformam sementes de diamante em magníficos diamantes com qualidade de gema em ambientes laboratoriais controlados. À medida que este processo inovador continua a evoluir, os diamantes criados em laboratório estão a tornar-se cada vez mais populares, oferecendo uma alternativa ética e sustentável aos diamantes extraídos, mantendo ao mesmo tempo o brilho e a beleza pelos quais os diamantes são conhecidos.
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