Kolik stojí kultivovaný diamant?

POZORNOST! Syntetické diamanty se prodávají pouze s uzavřením certifikovaného gemologického vyšetření!

Syntetické diamanty nebo umělé diamanty (také známé jako diamanty vytvořené v laboratoři nebo diamanty vypěstované v laboratoři) jsou diamanty, které jsou vytvořeny umělým procesem, na rozdíl od přírodních diamantů, které jsou vytvářeny geologickými procesy.
Syntetické diamanty jsou také běžně známé jako HPHT diamanty nebo CVD diamanty, pojmenované po dvou populárních metodách výroby syntetických diamantů. HPHT je zkratka pro high-pressure high-temperature („vysoký tlak a teplota“) a CVD je zkratka pro chemickou depozici z plynné fáze („chemická depozice z plynné fáze“).

Metoda HPHT využívá tři typy provedení lisů – pásový lis, krychlový lis a lis s dělenými koulemi. Diamantová semena jsou umístěna na dně kapsle umístěné v lisu. V lisu pod tlakem se kapsle zahřeje na teplotu nad 1400 °C a rozpouštědlový kov se roztaví. Roztavený kov rozpouští uhlík, který je také uložen v kapsli, a umožňuje atomům uhlíku přesunout se k semenům, což způsobuje, že semena rostou a vytvářejí větší diamanty.
Původní vynález GE, vyrobený Tracy Hall, používal pásový lis, kde horní a spodní kovadlina lisovala válcovou buňku. Tlak uvnitř článku v radiálním směru byl udržován pásem předpjatých ocelových pásů obepínajících válcovou kapsli. Kovadliny také sloužily jako elektrody, které procházely proudem skrz stlačitelnou kapsli. Některé varianty tohoto lisu používají k udržení radiálního tlaku hydraulický tlak místo ocelových pásů. Pásové lisy se stále používají, ale jsou výrazně větší než původní konstrukce.

Druhý typ lisů je krychlový. Ke stlačení pracovního objemu ve tvaru krychle používají šest kovadlin. První verzí lisu s několika kovadlinami byl čtyřstěnný lis, stlačující pracovní objem pomocí čtyř kovadlin. Krychlové lisy se objevily velmi rychle v důsledku pokusů o zvětšení pracovního objemu oproti pásovým lisům. Krychlové lisy mají zpravidla menší rozměry ve srovnání s pásovými lisy a rychle dosahují provozních podmínek tlaku a teploty nezbytných pro výrobu syntetických diamantů. Krychlové lisy však nelze snadno zvětšit za účelem zvýšení pracovního objemu. Zvětšení pracovního objemu bude mít za následek zvětšení velikosti kovadlin, což bude mít za následek zvýšení síly aplikované na kovadlinu pro dosažení stejného tlaku. Možným řešením by mohlo být snížení poměru vnější a vnitřní plochy kovadliny použitím pracovního objemu jiného tvaru, například dvanáctistěnu. Výroba takových lisů však bude obtížnější a nákladnější.

Třetím, nejpokročilejším typem lisu pro pěstování diamantů je BARS (BARS = Pressless High Pressure Equipment “Cut Sphere”). Vyvinutý v letech 1989-1991 vědci z Ústavu geologie a mineralogie pojmenovaného po. V. S. Sobolev ze sibiřské pobočky Ruské akademie věd. Lisy této konstrukce jsou nejkompaktnější, nejefektivnější a nejekonomičtější ze všech instalací pro pěstování diamantů. Do středu zařízení je umístěna keramická válcová kapsle o objemu cca 2 cm3, ve které se provádí kultivace. Kapsle je obklopena tlakově přenášející keramikou na bázi pyrofylitu, která je stlačována prvostupňovými razníky z tvrdého materiálu, například karbidu wolframu nebo slitiny VK10. Osmihranná sestava průbojníku prvního stupně je stlačena osmi ocelovými průbojníky druhého stupně. Po sestavení je konstrukce umístěna mezi dvě polokoule o průměru asi metr, spojené dohromady polovičními spojkami. Mezera mezi polokoulemi a ocelovými razníky je pod tlakem vyplněna hydraulickým olejem, který přenáší sílu skrz razníky do kapsle. Kapsle se zahřívá pomocí vestavěného koaxiálního grafitového ohřívače a teplota je řízena pomocí termočlánku.