Как выращивают искусственные бриллианты

Природные алмазы получаются глубоко в недрах Земли, где присутствует высокая температура, большое давление и необходимый состав химических элементов. Иногда эти слои выносятся на поверхность за счет движения пластов земной коры, обнажения почвы из-за ветровой и водной эрозий. Таких мест не так уж много на Земле и практически они все известны. Добывать такие камни процесс довольно сложный и затратный. В прошлом веке появились конкуренты природным алмазам — искусственно выращенные или лабораторные бриллианты.
Бриллианты такого происхождения по своему составу ничем не отличаются от природных, а по качеству и чистоте иногда даже лучше. Первые опыты по получению бриллиантов лабораторным способом были начаты где-то в середине 20-го века. Сначала пытались получать алмазы взрывным способом. Графит помещали в специальную капсулу из твердого металла, где давление и температура создавались при помощи взрыва. При этом получались очень мелкие алмазы размером с маленькую песчинку. Такой результат не устраивал экспериментаторов и они стали работать над более сложным оборудованием. В результате придумали и создали специальные реакторы, в которых могли поддерживаться высокие температуры и давление. Этот метод так и называется HPHT (high pressure high temperature). В России в городе Сестрорецк по этой технологии получили крупный бриллиант массой в 22 карата. Но научный процесс на этом не остановился, а пошел дальше. В полупроводниковой промышленности давно известен метод выращивания кремниевых и германиевых слитков. Он заключается в медленном вытягивании зародыша из расплава указанных элементов. По такой методике также выращивают искусственные камни, только зародышем является мелкий бриллиант. Самый новым методом стал процесс наращивания объема камня за счет эпитаксиального осаждения атомов углерода также на зародыш алмаза(CVD). Эпитаксия также известна из полупроводниковой промышленности, которая возникла при разработке планарных приборов. Выращивание бриллианта проходит в специальных камерах, в которых есть две зоны с разной температурой. При более высокой температуре происходит испарение графита, а зародыш алмаза находится в зоне с температурой, при которой может происходить осаждение атомов испаряемого вещества на его поверхность. Этот метод позволяет выращивать бриллианты довольно крупных размеров с заданными параметрами. Надо отметить, что все выращенные камни по указанным методикам необходимо подвергать традиционной обработке — огранке и полировке, для получения товарного вида бриллианта.