La sintesi di un diamante in laboratorio richiede in genere dalle 4 alle 6 settimane con la tecnologia della deposizione chimica da vapore (CVD) e circa 8-10 giorni lavorativi per un diamante da 1 carato con i metodi HPHT (High Pressure High Temperature). Il processo prevede la crescita dei diamanti in condizioni controllate che imitano il processo di formazione naturale.
Deposizione chimica da vapore (CVD):
Nel processo CVD, gli atomi di carbonio vengono introdotti in un reattore a gas ionico dove i diamanti vengono fatti crescere a bassa pressione e ad alta temperatura, in genere tra i 700°C e i 1300°C. Le molecole di gas si separano e crescono su un substrato strato per strato. Questo metodo è relativamente lento: le molecole si muovono a una velocità di circa 0,1-10 micron all'ora. Sono necessarie circa 4-6 settimane per far crescere un diamante a cristallo singolo utilizzando un seme di diamante. Il tempo di crescita influisce direttamente sulle dimensioni finali del diamante e il processo richiede la rimozione multipla dello strato di grafite per formare un diamante più grande, il che lo rende lungo e impegnativo.Alta pressione e alta temperatura (HPHT):
I metodi HPHT prevedono la coltivazione di diamanti in un ambiente controllato che riproduce le condizioni della crosta terrestre, necessarie per formare un diamante sintetico. Questo processo richiede in genere circa 8-10 giorni lavorativi per formare un diamante da laboratorio di 1 carato e circa un mese per far crescere un diamante da laboratorio di 3 carati. Una crescita del diamante più rapida di queste tempistiche può interrompere la struttura cristallina, causando la rottura del gioiello.
Contesto storico:
La sintesi dei diamanti è stata oggetto di interesse scientifico per oltre un secolo. I primi tentativi, come quelli di Henri Moissan nel 1893, prevedevano il riscaldamento del carbone di legna a temperature estreme, ma questi metodi non erano scientificamente verificabili. Solo in tempi recenti sono stati sviluppati processi riproducibili che hanno portato alla produzione affidabile di diamanti coltivati in laboratorio.
