Один Алмаз CVD (также называемый синтетический алмаз, лабораторный алмаз Где культивированный алмаз) производится с использованием различных физико-химических технологий, направленных на воспроизведение структуры бриллианты естественный.
Эти синтетические алмазы используются в промышленности и могут быть разного качества. Согласно нескольким источникам, рынок CVD-алмазов (экологических или этических алмазов) расширяется, особенно в области ювелирных изделий, электроники и высоких технологий, которые требуют высокого качества и чистоты.
Рынок выращенных в лаборатории бриллиантов вырос с 1 % рынка алмазного сырья с 14 миллиардов долларов в 2016 году до примерно 2-3 % в 2019 году.
Каждый алмаз содержит атомы, отличные от углерода, в концентрациях, определяемых аналитическими методами.
Эти атомы могут группироваться в макроскопические фазы, называемые включения . Примесей обычно избегают, но они могут быть включены в качестве средства управления определенными свойствами алмаза.
Например, чистый алмаз является электрическим изолятором, но алмаз с добавлением бора является проводящим, а в некоторых случаях сверхпроводник , что позволяет использовать его в электронных приложениях.
Примеси азота препятствуют перемещению конструкции и создают в ней сжимающие напряжения, повышая тем самым ее твердость и прочность.
Метод HPHT (в Французский высокое давление, высокая температура) состоит в том, чтобы приготовить смесь углерода (в изобилии) и переходных металлов (которые будут действовать как катализаторы) и подвергнуть все это очень высокому давлению (около 58 000 атмосферы ) и температуры (около 1 400 °С).
Затем происходит образование алмаза путем прорастания и роста.
В методе температурного градиента затравку алмаза вводят в реактор перед реакцией.
Этот метод в настоящее время позволяет производить только цветные алмазы (желтые, оранжевые, розовые и голубые) из-за включений азота и других примесей.
Некоторые компании, такие как LifeGem или Algordanza, используют эту технику для производства алмазов, состоящих из углерода, из пепла кремация .
Различить синтетический и природный бриллиант сложно, для этого может потребоваться специальное оборудование. 17 .
Синтетические бриллианты остаются небольшими по размеру и пока не могут конкурировать с самым большим необработанным алмазом в мире. Куллинан , который весит 3 106 карат или 621 грамм. Самый большой из когда-либо произведенных синтетических алмазов весит 155 каратов и был получен исследователями из Аугсбургского университета 18 .
Природный алмазный гигант ДеБирс разрабатывает несколько методов обнаружения этих новых алмазов.
Один из этих методов заключается в обнаружении формы роста алмаза, которая не такая, как в природе.
Таким образом, алмазы, полученные методом HPHT, создают участки роста в форме кубов. Некоторые формы примесей также не встречаются в природе.
Метод CVD, с другой стороны, дает алмазы, которые труднее отличить от природных алмазов, потому что, будучи очень чистыми, примеси и зоны кубического роста менее различимы. Однако почти идеальная чистота алмазов, полученных методом CVD, может быть подсказкой, что вызывает недоверие к происхождению алмаза.