Синтез бриллианта в лаборатории обычно занимает от 4 до 6 недель при использовании технологии химического осаждения из паровой фазы (CVD) и около 8-10 рабочих дней для бриллианта весом в 1 карат при использовании метода высокого давления и высокой температуры (HPHT). Этот процесс предполагает выращивание алмазов в контролируемых условиях, которые имитируют естественный процесс образования.
Химическое осаждение из паровой фазы (CVD):
В процессе CVD атомы углерода вводятся в реактор с ионным газом, где алмазы выращиваются при низком давлении и высокой температуре, обычно от 700°C до 1300°C. Молекулы газа разделяются и растут на подложке слой за слоем. Этот метод относительно медленный: молекулы движутся со скоростью около 0,1-10 микрон в час. Для выращивания монокристалла алмаза с использованием алмазной затравки требуется от 4 до 6 недель. Время роста напрямую влияет на конечный размер алмаза, и процесс требует многократного удаления графитового слоя для формирования более крупного алмаза, что делает его трудоемким и сложным.Высокое давление и высокая температура (HPHT):
Методы HPHT подразумевают выращивание алмазов в контролируемой среде, которая воспроизводит условия земной коры, необходимые для формирования синтетического алмаза. Этот процесс обычно занимает от 8 до 10 рабочих дней, чтобы сформировать лабораторный алмаз весом в 1 карат, и около месяца, чтобы вырастить лабораторный алмаз весом в 3 карата. Выращивание бриллиантов быстрее этих сроков может нарушить кристаллическую структуру, в результате чего драгоценный камень разлетится на кусочки.
Исторический контекст:
Синтез алмазов является предметом научного интереса уже более века. Первые попытки, например, предпринятые Анри Муассаном в 1893 году, включали нагревание древесного угля до экстремальных температур, но эти методы не поддавались научной проверке. Только в последнее время были разработаны воспроизводимые процессы, что привело к надежному производству выращенных в лаборатории алмазов.
