El diamante cultivado en laboratorio también se denomina diamante sintético, diamante cultivado en laboratorio, diamante cultivado o diamante cultivado.
El diamante cultivado en laboratorio es un diamante fabricado en el laboratorio por el hombre. Tiene las mismas características físicas y químicas que un diamante natural: composición, dureza, brillo, lustre, etc. Por lo tanto, no es un diamante falso, sino un diamante que no es natural.
Una breve historia
Fue en 1954 cuando General Electric, concretamente Tracy Hall, publicó sus investigaciones y resultados en la revista Nature. Fue entonces cuando se reconoció oficialmente la creación del primer diamante cultivado en laboratorio.
El primer uso real de los diamantes cultivados en laboratorio en la joyería (calidad de gema) comenzó a mediados de la década de 1990. Pero no fue hasta finales de la década de 2010 cuando estas piedras sintéticas empezaron a ganar terreno en la joyería.
Propiedades
Los diamantes, cuando alcanzan cierto grado de pureza, tienen unas propiedades mecánicas, ópticas, térmicas y electrónicas excepcionales. Los diamantes cultivados en laboratorio pueden ser "tratados" artificialmente con boro, fósforo o nitrógeno. La introducción de defectos en la estructura cristalina (por ejemplo, la formación de un nuevo cristal) puede utilizarse para modificar las propiedades electrónicas del material. La introducción de defectos en la estructura cristalina (centros de nitrógeno-lacuna o NV, por ejemplo) también se utiliza en física cuántica.
Un diamante puede ser monocristalino o policristalino, es decir, formado por muchos cristales más pequeños. Los diamantes grandes, claros y monocristalinos se utilizan a menudo en joyería.
Dureza
El diamante sintético es el material más duro conocido. La dureza se define como la resistencia al rayado y se clasifica del 1 (más blando) al 10 (más duro) en la escala de Mohs de dureza de los minerales.
La dureza de un diamante sintético depende de su pureza, de la perfección del cristal y de su orientación: la dureza es mayor para los cristales puros y sin defectos.
impurezas e inclusiones
Cada diamante contiene átomos distintos del carbono en concentraciones detectables por métodos analíticos. Estos átomos pueden agruparse en fases macroscópicas llamadas inclusiones. Por lo general, se evitan las impurezas, pero pueden incorporarse, como medio para controlar ciertas propiedades del diamante.
Por ejemplo, un diamante puro es un aislante eléctrico, pero un diamante con boro añadido es un conductor, y en algunos casos un superconductor.
Técnica de síntesis
La técnica HPHT (High Pressure, High Temperature) consiste en mezclar carbono (en forma abundante) y metales de transición (que actuarán como catalizadores) y someter el conjunto a una presión muy elevada (unas 58.000 atmósferas) y a una temperatura (unos 1400 °C). El diamante se forma entonces por germinación y crecimiento. En el método de gradiente de temperatura, se introduce una semilla de diamante en el reactor antes de la reacción.
La técnica CVD (Chemical Vapor Deposition; en francés, deposición química de vapor) consiste en hacer crecer el diamante en capas sucesivas. El método consiste en colocar una capa de diamante (sustrato o semilla) en una cámara con una presión de una décima de atmósfera. A partir del hidrógeno y el metano (gases precursores) y el conjunto se ioniza con un microondas (frecuencia 2,45 GHz). Un plasma y las especies resultantes (iones, radicales, etc. de los gases inicialmente inyectados) se adsorben en el sustrato. La formación de una capa de diamante que crece con el tiempo tiene lugar tras la difusión y reacción superficial de las especies reactivas.
Diferencia con los diamantes naturales
Diferenciar entre diamantes sintéticos y naturales es difícil y puede requerir un equipo especial.
El gigante de los diamantes naturales De Beers está desarrollando varias técnicas para detectar estos nuevos diamantes. Una de estas técnicas consiste en detectar la forma de crecimiento del diamante, que no es la misma que en la naturaleza. Por ejemplo, los diamantes obtenidos por el método HPHT crean sectores de crecimiento en forma de cubo. Algunas formas de impurezas tampoco se encuentran en la naturaleza.
El método CVD, en cambio, produce diamantes más difíciles de diferenciar de los naturales, ya que son muy puros y las impurezas y zonas de crecimiento cúbico son menos distinguibles.
Certificación
Un diamante sintético se evalúa según cuatro criterios, exactamente los mismos que un diamante natural: las 4 Cs: Quilate (el peso del diamante), Color (el color del diamante), Claridad (la pureza del diamante) y Talla (el tamaño del diamante). ).
Los principales laboratorios gemológicos que emiten certificados para los diamantes naturales también emiten certificados para los diamantes sintéticos, utilizando exactamente los mismos criterios para definir sus características. La única diferencia entre los dos certificados es que uno dice "Diamante natural" y el otro "Diamante cultivado en laboratorio".
Valoraciones
No hay valoraciones aún.