Οι ειδικοί εξηγούν πώς καλλιεργούνται τα διαμάντια σε ένα εργαστήριο
Τα εργαστηριακά διαμάντια, γνωστά και ως συνθετικά διαμάντια, δημιουργούνται σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον χρησιμοποιώντας προηγμένη τεχνολογία. Αυτά τα διαμάντια είναι χημικά και φυσικά πανομοιότυπα με τα φυσικά διαμάντια αλλά παράγονται σε πολύ μικρότερο χρονικό διάστημα. Η διαδικασία καλλιέργειας διαμαντιών σε ένα εργαστήριο περιλαμβάνει δύο κύριες μεθόδους:τη μέθοδο υψηλής θερμοκρασίας υψηλής θερμοκρασίας (HPHT) και τη μέθοδο χημικής εναπόθεσης ατμών (CVD).
1. Μέθοδος υψηλής θερμοκρασίας υψηλής πίεσης (HPHT):
Η μέθοδος HPHT προσομοιώνει τις συνθήκες που βρίσκονται βαθιά μέσα στο φλοιό της γης, όπου σχηματίζονται φυσικά διαμάντια. Ένα μικρό κομμάτι διαμαντιού, που ονομάζεται "σπόρος", τοποθετείται σε έναν τύπο μαζί με μια πηγή άνθρακα, συνήθως ένα μείγμα γραφίτη και έναν μεταλλικό καταλύτη. Το Τύπο υποβάλλει τον σπόρο σε εξαιρετικά υψηλές πιέσεις (έως και 5 gigapascals) και θερμοκρασίες (περίπου 1500 βαθμούς Κελσίου). Υπό αυτές τις συνθήκες, τα άτομα άνθρακα στον γραφίτη διαλύονται στον σπόρο και αρχίζουν να αναπτύσσονται στην επιφάνεια του, στρώμα κατά στρώμα. Ο σπόρος αυξάνεται σταδιακά σε ένα μεγαλύτερο κρυστάλλινο διαμάντι σε μια περίοδο αρκετών εβδομάδων.
2. Μέθοδος εναπόθεσης χημικών ατμών (CVD):
Η μέθοδος CVD περιλαμβάνει την εναπόθεση ατόμων άνθρακα σε κρύσταλλο σπόρου διαμαντιού χρησιμοποιώντας μια χημική αντίδραση ατμών. Ένα μείγμα μεθανίου (CH4) και υδρογόνου (Η2) αερίων εισάγεται σε ένα εξειδικευμένο θάλαμο, μαζί με τους σπόρους διαμαντιών. Ο θάλαμος θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία (περίπου 800 έως 1200 βαθμούς Κελσίου), προκαλώντας την κατάρρευση του αερίου μεθανίου σε άτομα άνθρακα και υδρογόνου. Τα άτομα άνθρακα στη συνέχεια συνδέονται με την επιφάνεια του κρυστάλλου σπόρου, σχηματίζοντας ένα λεπτό στρώμα διαμαντιού. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται πολλές φορές, επιτρέποντας στο διαμάντι να αναπτυχθεί σε πάχος και μέγεθος.
Πλεονεκτήματα των εργαστηριακών διαμαντιών:
* Οικονομική: Τα εργαστηριακά διαμάντια είναι συνήθως πιο προσιτά από τα φυσικά διαμάντια, καθώς δεν απαιτούν εκτεταμένη εξόρυξη και επεξεργασία.
* φιλικό προς το περιβάλλον: Τα εργαστηριακά διαμάντια δεν περιλαμβάνουν τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που σχετίζονται με την εξόρυξη διαμαντιών, όπως η καταστροφή των οικοτόπων και η ρύπανση των υδάτων.
* Ηθική: Τα εργαστηριακά διαμάντια εξαλείφουν τις ανησυχίες σχετικά με τις ηθικές επιπτώσεις της εξόρυξης φυσικών διαμαντιών, όπως η παιδική εργασία και οι συγκρούσεις σε ορισμένες περιοχές.
* Προσαρμογή: Τα εργαστηριακά διαμάντια μπορούν να προσαρμοστούν σε συγκεκριμένες προτιμήσεις, όπως το επιθυμητό σχήμα, το χρώμα και η σαφήνεια.
* Τοποθεσία: Τα εργαστηριακά διαμάντια συχνά έρχονται με πιστοποιήσεις που εγγυώνται την αυθεντικότητά τους και την προέλευσή τους, καθιστώντας τους εύκολο να εντοπίσουν και να επαληθεύσουν.
