Les diamants cultivés en laboratoire I : pourquoi ils éclipsent le diamant naturel

Ils brillent comme les diamants naturels, ils ressemblent à de « vrais » diamants, et pourtant, il y a une différence capitale: les diamants crées en laboratoire ou les diamants artificiels ne présentent pas le risque de soutenir des actions non-éthiques dans les régions du monde où les droits de l’homme pourraient être violé. Des facteurs décisifs – les consommateurs exigent une transparence accrue de la part des entreprises.

Découvrez le jumeau sans conflit du diamant naturel et la technologie futuriste des microondes qui le fait grandir, briller et prospérer.

 

 

Les diamants de laboratoire sont chimiquement, physiquement, optiquement et visuellement identiques aux diamants naturels.

La beauté des diamants artificiels

Les diamants artificiels, également connus sous le nom de diamants d’ingénierie ou cultivés, sont obtenus en laboratoire sous un environnement hautement contrôlé à l’aide de procédés de plasma micro-ondes. Cette technologie avancée génère des conditions dans lesquelles les diamants peuvent croître à partir de molécules gazeuses excitée par le plasma, en obtenant la même qualité que le diamant naturel formés sous la croûte terrestre. Ces diamants artificiels sont constitués d’atomes de carbone disposés dans la structure cristalline caractéristique du diamant. Comme ils sont faits du même matériau que les diamants naturels, les diamants artificiels présentent les mêmes propriétés optiques et chimiques et constituent une excellente alternative aux diamants naturels.

Lab grown diamonds
Source: https://newgrowndiamond.com/blog/why-de-beers-play-an-important-role-in-lab-grown-diamonds-industries

Diamants synthétiques: comment il est obtenu

Les diamants artificiels sont cultivés en utilisant un procédé physico-chimique connu sous le nom de dépôt en phase vapeur par procédé chimique (CVD). De minuscules fragments de diamant, des graines de diamant, sont placés sur un wafer de silicium qui et sont ensuite chauffées par un plasma. Le plasma est le quatrième état de la matière et peut être considéré comme un gaz vraiment chaud. Si chaud que les molécules et les atomes ne sont plus les seules espèces dans la phase gazeuse et à la place il existe un mélange composé des: ions, électrons, radicaux, espèces réactives qui tournent les uns autour des autres.

Procédé contrôlable sans l'utilisation de la haute pression

Le procédé de dépôt en phase vapeur par procédé chimique (CVD), devenu viable dans les années 80, ne nécessite pas la haute pression.

 

Un mélange gazeux des hydrocarbures et hydrogen est ionisé par le plasma micro-ondes dans un réacteur à basse pression ; le mélange des espèce créés par le plasma atteint des températures ~ 800 C. A cette temperature et pression, les liaisons moléculaires des gaz sont rompues, permettant aux atomes de carbone de se déposer sur le germe de diamant. La croissance commence lentement, en déposant chaque couche microscopique cristalline pendant des jours et des semaines jusque la taille souhaitée soit atteinte.

 

De nombreuses sociétés industrielles de diamants de laboratoire utilisent la CVD, ce qui donne au créateur de diamants artificiels un plus grand contrôle sur le processus. Le contrôle est nécessaire pour la production de gros volumes de diamants de qualité gemme / oaillerie plutôt que pour les diamants de qualité industrielle telles que ceux utilisés pour les outils de découpage.

Principle of Microwave Plasma CVD of diamond
© Hiroki Kondo, Schéma du système CVD assisté par plasma micro-ondes utilisé pour la croissance du diamant, NCD et CNT
© Fraunhofer IAF
muegge-blog-lab-grown-diamonds

Plus des détails ?

Un vrai pionnier innovateur dans la technologie des micro-ondes et du plasma, MUEGGE produit les systèmes et les composants nécessaires pour générer du plasma à haute température avec des propriétés uniques pour les procédés de dépôt de diamant artificiel.

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