El diamante de laboratorio también se llama, diamante de sintético o diamante cultivado.

El diamante sintético es un diamante fabricado en laboratorio por el hombre. Tiene las mismas características físicas y químicas que un diamante natural composición, dureza, brillo, lustre, etc. Por lo tanto, no se trata de una falsificación de diamante sino de un diamante que no es natural.

Una breve historia

Fue en 1954 cuando General Electric Más concretamente Tracy Hall publica sus investigaciones y resultados en la revista Naturaleza. Fue entonces cuando se reconoció oficialmente la creación del primer diamante sintético.

La primera utilización real de diamantes sintéticos en joyería (calidad de gema) comenzó a mediados de los años 90. Pero no fue hasta finales de la década de 2010 cuando estas piedras sintéticas empezaron a ganar terreno en joyería.

Propiedades

Los diamantes, cuando alcanzan cierto grado de pureza, reúnen unas propiedades mecánicas, ópticas, térmicas y electrónicas excepcionales. Los diamantes sintéticos 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 la física cuántica.

Un diamante puede ser monocristalino o policristalino, es decir, formado por muchos cristales más pequeños. Los diamantes grandes, transparentes y de un solo cristal se suelen utilizar en joyería.

Dureza

El diamante sintético es el material más duro conocido. La dureza se define como la resistencia a los arañazos y se clasifica del 1 (el más blando) al 10 (el más duro), según la escala de dureza mineral de Mohs.

La dureza de un diamante sintético depende de su pureza, de la perfección del cristal y de la 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 denominadas 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 superconductor.

Técnica de síntesis

La técnica HPHT ( Alta presión, alta temperatura) consiste en mezclar carbono (en forma abundante) y metales de transición (que actuarán como catalizadores) y someter el conjunto a una presión muy elevada (unos 58.000 atmósferas) y la temperatura (alrededor de 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. Desde elhidrógeno y el metano (gases precursores) y el conjunto se ioniza con un microondas (frecuencia 2,45 GHz). A plasma y las especies resultantes (iones, radicales, etc. de los gases inyectados inicialmente) se adsorben en el sustrato. La formación de una capa de diamante que crece con el tiempo tiene lugar tras la difusión y la 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 del diamante natural 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 igual que el diamante natural: las 4 Cs: Carat (el peso del diamante), Color (el color del diamante), Claridad (la pureza de diamante) y Cut (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 en uno pone «Diamante natural» y en el otro «Diamante cultivado en laboratorio».

Un diamante sintético se evalúa según cuatro criterios, exactamente igual que el diamante natural: las 4 Cs: Carat (el peso del diamante), Color (el color del diamante), Claridad (la pureza de diamante) y Cut (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 en uno pone «Diamante natural» y en el otro «Diamante cultivado en laboratorio».

La ventaja principal de la compra de un diamante de laboratorio es que paga mucho menos que un diamante natural con las mismas características.
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