Diamant sintètic
From Wikipedia, the free encyclopedia
Els diamants sintètics són diamants produïts en processos tecnològics, en oposició als diamants naturals, que són creats en processos geològics. Els diamants sintètics també són coneguts com a diamants HPHT o diamants CVD, pels dos mètodes de producció més comuns, que són la síntesi d'alta pressió i alta temperatura (en anglès: high-pressure high-temperature), i deposició química de vapor (en anglès: chemical vapor deposition), respectivament. No obstant, els diamants "naturals del tipus IIa", normalment de color marró, reben també tractament HPHT (exposició a altes pressions i altes temperatures), aconseguint-se amb aquest procés diamants molt blancs. Recalcar finalment que no es pot confondre el mètode CVD (diamants de laboratori) amb el procés HPHT realitzat en diamants d'origen geològic.
Han estat documentades nombroses declaracions, entre 1879 i 1929; cada intent ha estat analitzat acuradament i cap ha estat confirmat. En 1940, va començar una recerca sistemàtica als Estats Units, Suècia, i la Unió Soviètica, per fer créixer diamants usant els processos de deposició química de vapor i d'alta pressió i alta temperatura. La primera síntesi reproduïble va ser anunciada al voltant de 1953. Aquests dos processos encara dominen la producció de diamant sintètic. Un tercer mètode, conegut com a síntesi de detonació, va entrar en el mercat del diamant a finals de la dècada de 1990. En aquest procés, són creats grans de diamant d'escala nanomètrica, mitjançant la detonació d'explosius que contenen carboni. Ha estat demostrat un quart mètode en el laboratori: tractar grafit amb ultrasons d'alta potència, però no té encara aplicacions comercials.
Les propietats del diamant sintètic depenen dels detalls dels processos de manufactura, i poden ser inferiors o superiors a les dels diamants naturals: la duresa, conductivitat tèrmica i mobilitat electrònica són superiors en alguns diamants sintètics (tant HPHT o CVD). Conseqüentment, els diamants sintètics són àmpliament usats en abrasius, tallat i eines de poliment, i en dissipadors tèrmics. Estan sent desenvolupades aplicacions electròniques dels diamants sintètics, incloent interruptors d'alta potència en centrals elèctriques, transistors d'efecte de camp d'alta freqüència, i LEDs. S'usen detectors de diamant sintètic de llum ultraviolada (UV) o de partícules d'alta energia en centres de recerca d'alta energia, i estan disponibles comercialment. A causa de la seva combinació única d'estabilitat tèrmica i química, baixa expansió tèrmica, i alta transparència òptica en un rang espectral ampli, els diamants sintètics estan convertint-se en el material més popular per a la fabricació de finestres òptiques en làser de CO₂ d'alta potència, i girotrons.
Tant els diamants CVD com els HPHT poden ser tallats en gemmes i poden ser produïts en diversos colors: blanc clar, groc, marró, blau, verd i ataronjat. L'aparició de les gemmes sintètiques al mercat va crear preocupació importants en el negoci de comercialització de diamants, com a resultat del qual s'han desenvolupat tècniques i dispositius espectroscòpics per distingir entre diamants sintètics i naturals.