I diamanti da laboratorio vengono creati con due tecniche principali: L'alta pressione e l'alta temperatura (HPHT) e la deposizione chimica da vapore (CVD). Ciascun metodo utilizza attrezzature specializzate per simulare le condizioni naturali in cui si formano i diamanti.
Metodo ad alta pressione e alta temperatura (HPHT)
Questo metodo prevede l'utilizzo di una grande macchina in grado di generare pressione e temperatura estreme. La macchina è progettata per gestire pressioni superiori a 870.000 libbre per pollice quadrato e temperature comprese tra 1300 e 1600 gradi Celsius.
1. Pressa cubica
La pressa cubica utilizza pistoni situati in tutta la macchina per creare temperature e pressioni elevate da diverse direzioni.
2. Pressa a nastro
La pressa a nastro genera un'alta pressione utilizzando due forti pistoni che applicano una pressione uguale in direzioni opposte. Il processo inizia con un piccolo seme di diamante e grafite altamente raffinata. Quando la macchina viene attivata, la miscela di catalizzatori, contenente metalli e polveri, si trasforma in forma fusa a causa dell'alta pressione e della temperatura. Questa miscela fusa scioglie la grafite raffinata, che si stratifica sul seme di diamante. Dopo il raffreddamento, si forma un diamante sintetico HPHT.
Metodo della deposizione chimica da vapore (CVD)
Il metodo CVD prevede l'utilizzo di una piccola camera per la crescita dei diamanti. La camera contiene un "cristallo seme" ed è riempita di gas, tipicamente gas ricchi di carbonio. I gas vengono riscaldati a circa 800 gradi Celsius. In queste condizioni, i gas iniziano a depositare atomi di carbonio sul cristallo seme, strato dopo strato, facendo crescere il diamante in forma di cristallo quadrato.
Entrambi i metodi richiedono un controllo preciso della pressione, della temperatura e dell'ambiente chimico per far crescere con successo i diamanti in laboratorio. L'attrezzatura utilizzata in ciascun metodo è progettata specificamente per imitare i processi naturali che si verificano nelle profondità della Terra, dove i diamanti si formano naturalmente.
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