Les diamants créés grâce à la technologie suscitent encore de nombreuses questions et méfiance entre les professionnels et le client final, principalement en raison du manque d'information. Pour clarifier bon nombre de ces doutes, cet article traite des diamants créés en laboratoire et des technologies les plus courantes.
Ce type de pierres précieuses a commencé à être développé à des fins industrielles dans les années 1950. Le diamant a des applications clés dans différents secteurs. Il est utilisé de manière intensive dans l'optique, les abrasifs et la quincaillerie, en raison de ses caractéristiques de résistance aux rayures, de capacité à transmettre la chaleur ou propriétés optiques.
À mesure que les connaissances et la technologie évoluaient, des diamants de qualité gemme ont commencé à être créés.
Les diamants créés sont de vrais diamants et non des imitations. Il ne faut pas les confondre avec les zircons, les moissanites ou d’autres pierres précieuses prétendant être des imitations.
Quelle est la différence entre un diamant créé et un diamant extrait ?
Un diamant créé en laboratoire est un vrai diamant ; Il possède les mêmes propriétés chimiques, physiques, cristallographiques et optiques et vous pouvez également retrouver les mêmes qualités sur le marché qu'un diamant d'origine minière ou naturelle. La principale différence réside dans son origine, créée par la nature à une profondeur de 150 à 200 kilomètres et il y a des milliards d'années.
Dans le cas des diamants créés, le processus de création est infiniment plus rapide : en quelques semaines, vous pouvez faire créer un diamant en laboratoire.
Méthodes de production et de création de diamants
Il existe aujourd’hui diverses technologies pour cultiver des diamants ; HPHT, CVD , détonation explosive et enfin cavitation ultrasonique , mais dans cet article nous nous concentrerons sur les deux premières technologies utilisées pour créer des diamants gemmes HPHT et CVD :
- Technologie HPHT – Haute pression, haute température
Cette technologie a été développée au milieu des années 1950 et a depuis été développée par plusieurs laboratoires de recherche spécialisés dans la synthèse du diamant à travers le monde. Les diamants fabriqués en laboratoire de la plus haute qualité sont cultivés en utilisant des variantes de cette méthode. La méthode la plus réussie consiste à faire croître les diamants dans un « flux » d’alliage métallique en fusion. La méthode HPHT recrée les conditions géologiques réelles qui se produisent à 150 km de profondeur dans le manteau terrestre. Les conditions sont une combinaison unique et puissante de pressions extrêmes (jusqu'à 60 000 atmosphères) et de températures très élevées (jusqu'à 2 500°C), qui sont les conditions naturelles de la formation du diamant.
La technologie HPHT est la plus utilisée pour créer des diamants de type II de petite et moyenne taille.
- Technologie de dépôt chimique en phase vapeur CVD
Depuis le début des années 1980, le dépôt chimique en phase vapeur est une méthode permettant de faire croître le diamant à partir d’un mélange d’hydrocarbures gazeux. Les avantages de la croissance du diamant grâce à la technologie CVD reposent sur une capacité à créer des diamants plus gros, un meilleur contrôle des impuretés chimiques résultantes et donc de la qualité et des propriétés de la gemme.
Contrairement au HPHT, le procédé CVD ne nécessite pas de pressions élevées, car la croissance se produit généralement à des pressions inférieures à 27 kPa. La croissance du CVD implique la préparation d’une base, d’un substrat, de poudre de graphite ou de diamant alimentée par diverses quantités de gaz. Les gaz comprennent toujours une source de carbone, généralement du méthane, et sont ionisés à l'aide d'une énergie micro-onde, d'un filament chaud, d'une décharge d'arc, d'une torche de soudage, d'un laser, d'un faisceau d'électrons ou d'autres moyens.
La technologie CVD est la plus utilisée pour créer des diamants de type IIA de taille moyenne et grande.
Alors, en quoi les diamants diffèrent-ils désormais ?
Compte tenu des différentes options disponibles sur le marché, il est maintenant temps de se poser cette question : Comment distingue-t-on les trois types de diamants ? (naturel, HPHT, CVD). Si l’on a la possibilité d’observer un diamant brut (sans taille ni polissage), à l’œil nu on distingue facilement les diamants. Les HPHT ont une forme d'octaèdre cubique, tandis que les CVD ont une forme plane avec un extérieur polyédrique, et les CVD naturels ont également leur forme octaédrique caractéristique. Le problème réside dans la manière de les distinguer lorsqu'ils ont été sculptés et polis. À première vue, il est impossible de savoir lequel est un diamant créé et lequel a été extrait de la nature.
Avant de passer aux méthodes d'analyse dont nous disposons, nous allons d'abord passer en revue combien il existe de types de diamants et quelle est leur composition : Les diamants sont constitués d'atomes de carbone, mais des impuretés entrent dans leur formation. Sur la base de ces impuretés, ils sont répartis entre le type I et le type II. Dans le type II, nous aurons toujours la présence d'azote tandis que dans le type II, soit il n'y a pas d'azote, soit on le trouve en quantités négligeables.
Au sein du groupe I, on peut trouver des atomes d’azote regroupés (généralement deux par deux) ou isolés. Dans le premier cas ce sera le type Ia et dans le second ce sera le type IIa.
Dans le cas des diamants du groupe II, un diamant sans aucune impureté sera de type IIa, considéré comme ayant une couleur exceptionnelle. Si la structure cristalline contient un atome de bore, alors le diamant sera IIb. C’est ce bore qui va donner au diamant sa couleur bleutée caractéristique.
Dans la nature, les diamants formés sous terre sont de type Ia. Les trois autres types sont beaucoup plus rares dans la nature (moins de 2 %). Si nous allons au laboratoire, la production est tout le contraire. Il est pratiquement impossible de créer artificiellement un diamant de type Ia. Le diamant de type Ib peut être produit en laboratoire par HPHT et nous donnera des pierres de couleur orange. Les deux autres types IIa et IIb peuvent être produits avec les deux techniques.
À première vue, il est impossible de distinguer un diamant créé d’un diamant extrait de la nature.
Or, les appareils disponibles sur le marché ne fonctionnent que pour les diamants incolores, ou quasiment incolores. Le criblage nous permettra donc de séparer les diamants Ia des diamants IIa, car ce sont des diamants incolores. Les types Ib et IIb sont des diamants colorés (fantaisies), ces appareils sont donc inutiles car les diamants incolores peuvent également avoir subi un traitement de couleur, ils doivent donc être analysés plus en profondeur.
Avec des outils gemmologiques et des connaissances expertes, dans les laboratoires gemmologiques, nous pouvons voir des caractéristiques qui nous indiquent de quel type de diamant créé nous disposons. Dans la technique HPHT, par exemple, on peut trouver des inclusions métalliques et une fluorescence verdâtre peut également apparaître sous la lumière ultraviolette. Des inclusions caractéristiques sous forme de points peuvent apparaître dans les diamants CVD.
Il existe d'autres techniques non invasives telles que la spectroscopie, et elles peuvent également être analysées par croissance cristalline. La structure de croissance d'un diamant naturel est très irrégulière , car sa formation complète prend beaucoup de temps.
Dans le cas des diamants synthétiques, la croissance est totalement contrôlée et leur structure suivra un schéma beaucoup plus régulier. Dans les diamants HPTP, nous verrons une structure en forme de croix, tandis que dans le CVD, nous verrons les couches qui ont été créées pour former la pierre.
Cependant, il est également vrai qu'en réalité, l'observation des modèles de croissance est assez compliquée, de sorte que l'expérience d'un professionnel en gemmologie qualifié sera toujours nécessaire pour obtenir une détection précise.
Comment prendre la bonne décision lors de l’achat d’un diamant.
Les consommateurs disposent de plus d’options que jamais et sont les grands bénéficiaires de cette offre sans précédent. Si nous supposons que l’une des options auxquelles nous faisons référence sont des diamants réels et pratiquement exacts, la décision doit être basée sur nos convictions en tant que consommateurs et sur la valeur que nous percevons en échange de notre argent.
Les diamants extraits fournissent à leurs propriétaires un produit naturel dont la création a pris des millions d’années. L’exclusivité doit donc être la principale motivation derrière une telle décision. D'un autre côté, les diamants créés signifient une révision supplémentaire des pratiques de travail impliquées dans leur création, un plus grand respect de l'environnement et finalement un prix beaucoup plus bas.
Contenu organisé et supervisé par :
Sergio E. Murcia , co-fondateur de Mimoke et PDG