Скорость роста бриллиантов, выращенных в лаборатории, зависит от используемого метода: химическое осаждение из паровой фазы (CVD) обычно занимает от 4 до 6 недель, а высокотемпературное осаждение под высоким давлением (HPHT) может быть более быстрым, но менее распространенным для бриллиантов ювелирного качества.
Химическое осаждение из паровой фазы (CVD):
CVD предполагает выращивание алмазов в реакторе с ионным газом при низком давлении и высокой температуре от 700°C до 1300°C. Процесс включает в себя разделение молекул в газе и их послойное осаждение на подложку. Период роста обычно составляет от 4 до 6 недель, и это время напрямую влияет на конечный размер алмаза. CVD - сложный процесс, требующий многократного удаления графитового слоя для получения алмаза большего размера, что делает его трудоемким. Условия роста должны строго соблюдаться; любое отклонение может остановить рост или привести к появлению сильно включенных алмазов, которые имеют ограниченное применение. Скорость роста также зависит от цвета алмаза, при этом добиться больших размеров экспоненциально сложнее из-за повышенной восприимчивости к сбоям во время более длительных циклов роста.Высокое давление и высокая температура (HPHT):
HPHT предполагает помещение алмазной затравки в специально разработанный пресс, где она подвергается воздействию температуры 1300-1600 °C и давления, превышающего 870 000 фунтов на квадратный дюйм. В этой среде расплавленный металл растворяет высокочистый источник углерода, и атомы углерода осаждаются на затравочный кристалл, вызывая рост алмаза. Этот метод реже используется для производства бриллиантов ювелирного качества по сравнению с CVD, но потенциально может обеспечить более быстрый рост в контролируемых условиях.Оба метода требуют точного контроля температуры и давления для обеспечения успешного роста алмазов. Спрос на более быстрые темпы роста высок из-за промышленных и академических потребностей, что привело к исследованиям в области повышения плотности плазмы и минимизации дефектов с помощью различных стратегий. Введение азота также может улучшить скорость роста в CVD. В целом, несмотря на то, что CVD-технология является более распространенной и известной благодаря своим темпам роста и проблемам, HPHT предлагает потенциально более быструю, но более технически сложную альтернативу для выращивания алмазов.
