La velocidad de crecimiento de los diamantes cultivados en laboratorio varía en función del método utilizado. El depósito químico en fase vapor (CVD) suele tardar entre 4 y 6 semanas, mientras que el método de alta presión y alta temperatura (HPHT) puede ser más rápido, pero es menos habitual para los diamantes de calidad gema.
Deposición química en fase vapor (CVD):
El CVD consiste en cultivar diamantes en un reactor de gas iónico a baja presión y altas temperaturas que oscilan entre 700°C y 1300°C. El proceso implica la separación de moléculas en el gas y su deposición en un sustrato capa por capa. El periodo de crecimiento suele ser de 4 a 6 semanas, y el tiempo influye directamente en el tamaño final del diamante. El CVD es un proceso complejo que requiere la eliminación de una capa de grafito varias veces para conseguir un diamante más grande, lo que hace que lleve mucho tiempo. Las condiciones de crecimiento deben mantenerse estrictamente; cualquier desviación puede detener el crecimiento o dar lugar a diamantes muy incluidos que tienen un uso limitado. La velocidad de crecimiento también varía con el color del diamante, siendo los tamaños más grandes exponencialmente más difíciles de conseguir debido a la mayor susceptibilidad al fallo durante los ciclos de crecimiento más largos.Alta presión y alta temperatura (HPHT):
La HPHT consiste en colocar una semilla de diamante en una prensa especialmente diseñada donde se somete a temperaturas de 1300-1600 °C y presiones superiores a 870.000 libras por pulgada cuadrada. En este entorno, un metal fundido disuelve una fuente de carbono de gran pureza, y los átomos de carbono se precipitan sobre el cristal de la semilla, provocando el crecimiento del diamante. Este método es menos utilizado para producir diamantes de calidad gema que el CVD, pero potencialmente puede lograr un crecimiento más rápido en condiciones controladas.Ambos métodos requieren un control preciso de la temperatura y la presión para garantizar un crecimiento satisfactorio del diamante. La demanda de tasas de crecimiento más rápidas es alta debido a las necesidades industriales y académicas, lo que lleva a la investigación para mejorar la densidad del plasma y minimizar los defectos a través de diversas estrategias. La introducción de nitrógeno también puede mejorar la velocidad de crecimiento en CVD. En general, mientras que el CVD es más comúnmente utilizado y comprendido por sus tasas de crecimiento y desafíos, el HPHT ofrece una alternativa potencialmente más rápida pero técnicamente más exigente para el crecimiento de diamantes.
