Minerais

Diamantes cultivados em laboratório



Também conhecidos como diamantes criados em laboratório, diamantes artificiais, diamantes sintéticos.


Diamantes sintéticos cresceu no Laboratório de Materiais de Alta Temperatura do Instituto de Aço e Ligas de Moscou. Foto de Wikipedian Lidvig14, usada aqui sob uma licença Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported.

O que são diamantes cultivados em laboratório?

Diamantes cultivados em laboratório são diamantes fabricados por pessoas. Assim como os diamantes naturais que se formam nas profundezas da Terra, os diamantes cultivados em laboratório são uma forma cristalina de carbono com uma estrutura cristalina cúbica (isométrica).

Os diamantes produzidos em laboratório têm propriedades químicas, físicas e gemológicas que são iguais aos diamantes naturais. No entanto, os processos de fabricação usados ​​para produzir diamantes cultivados em laboratório oferecem recursos sutis que gemologistas treinados e instrumentos especializados podem usar para separar diamantes cultivados em laboratório dos diamantes naturais.

A capacidade de distinguir diamantes naturais de diamantes cultivados em laboratório é muito importante. Na indústria de gemas e jóias, muitas pessoas têm uma forte preferência por diamantes naturais. Eles os preferem porque são feitos por natureza e também por causa de sua raridade. Como resultado, os diamantes naturais são vendidos por um preço mais alto do que os diamantes produzidos em laboratório. No entanto, muitas pessoas compram com prazer um diamante cultivado em laboratório porque podem ser comprados com uma economia significativa de custos.

Bigornas de diamante fabricados com diamante sintético são usados ​​em testes e experiências de alta pressão. Essas bigornas foram fabricadas com diamante CVD. Suas bases medem entre 5 e 10 milímetros de diâmetro e suas culetas entre 1,5 e 3 milímetros. 1 Departamento de Energia dos Estados Unidos Imagem.

Uma breve história dos diamantes cultivados em laboratório

Os diamantes produzidos em laboratório são produzidos desde a década de 1950. Quase todos os diamantes cultivados em laboratório foram utilizados industrialmente, como granulados abrasivos para ferramentas de corte, perfuração e polimento.

Um dos principais incentivos para o desenvolvimento de métodos de produção de diamantes fabricados pelo homem foi o fato de as indústrias de ferramentas abrasivas começarem a consumir mais diamantes do que os que poderiam ser facilmente fornecidos pela mineração. A jovem indústria produtora de diamantes tinha o potencial de produzir um suprimento ilimitado e confiável de abrasivos de diamante, se o custo da produção estivesse contido. Este desafio foi rapidamente alcançado. Hoje, os grânulos abrasivos de diamante são produzidos em centenas de fábricas em muitas partes do mundo a um custo inferior a US $ 1 por quilate.

Dentro de algumas décadas, os diamantes cultivados em laboratório estavam sendo feitos suficientemente puros e grandes o suficiente para serem usados ​​em uma variedade de aplicações de alta tecnologia. Diamantes cultivados em laboratório estavam sendo usados ​​como dissipadores de calor em computadores avançados; revestimentos resistentes ao desgaste em ferramentas e rolamentos; janelas de alta durabilidade; bigornas minúsculas para experimentos de alta pressão; lentes especializadas; cúpulas de alto-falante; e muito mais.

Durante os anos 90, um pequeno número de diamantes com qualidade de gema estava sendo produzido em laboratórios, mas muito poucos entraram no mercado. Esses diamantes eram caros para produzir, e os fabricantes precisavam reduzir custos e melhorar a qualidade para serem competitivos no mercado de jóias com diamantes.

Em 2010, a qualidade dos diamantes cultivados em laboratório havia melhorado significativamente. Um número pequeno, mas crescente, de diamantes cultivados em laboratório começou a entrar no mercado de gemas e joias. Hoje, várias empresas estão criando quantidades comerciais de belos diamantes cultivados em laboratório com clareza e cor espetaculares. Agora, vários por cento dos diamantes que entram no mercado de joias e jóias são cultivados em laboratório.

Lentes de diamante: Uma fotografia de lentes de raio-x parabólicas côncavas de diamante. Lentes de diamante para focar feixes de raios-X estão em uso desde o final dos anos 90. As lentes nesta foto têm cerca de 1 milímetro de diâmetro. 2

Separando Natural e Produzido em Laboratório da Imitação

A capacidade de identificar positivamente diamantes naturais, diamantes produzidos em laboratório e muitos materiais de imitação é essencial hoje por várias razões. Primeiro, existem diferenças significativas de preço entre esses materiais. Segundo, os clientes de diamantes são cautelosos e querem saber exatamente o que estão comprando. E, terceiro, a reputação de toda empresa que vende diamantes está em risco.

Os comerciantes de diamantes que não monitoram e confirmam a identidade do estoque entrando em seus negócios se expõem ao risco de perda financeira, responsabilidade civil e perda de reputação. Mercadorias e fraudes mal identificadas podem entrar na cadeia de suprimentos em qualquer nível.

Felizmente, tanto os diamantes cultivados em laboratório quanto os naturais são distintos das muitas imitações de diamantes, como zircônia cúbica e moissanita sintética. Essas imitações diferem dos diamantes cultivados em laboratório e dos diamantes naturais de várias maneiras. Eles têm uma composição química completamente diferente e uma variedade de propriedades físicas diferentes. Os gemologistas competentes podem reconhecer facilmente as imitações. A maioria dos profissionais de joalheria, com treinamento e prática, pode separar imitações de diamantes naturais e sintéticos com um simples dispositivo de teste que pode ser comprado por menos de US $ 200.

Informações de diamante cultivadas em laboratório
1 Células de diamante novas para difração de nêutrons usando bigornas CVD de vários quilates, por R. Boehler, J.J. Molaison e B. Haberl. Artigo técnico publicado pelo Escritório de Informações Científicas e Técnicas dos Estados Unidos, agosto de 2017.
2 Óptica de raios X de diamante: transparente, resiliente, de alta resolução e preservação de frente de onda, por Yuri Shvyd'ko, Vladimir Blank e Sergey Terentyev. Artigo técnico publicado pelo Escritório de Informações Científicas e Técnicas dos Estados Unidos, junho de 2017.

Diferenças entre laboratório e natural

Ao contrário de algumas mensagens de marketing, diamantes cultivados em laboratório e diamantes naturais não são idênticos em todos os aspectos. Os diamantes produzidos em laboratório são produzidos na superfície da Terra por dois processos diferentes: HPHT (alta pressão e alta temperatura) e CVD (deposição de vapor químico). Os cristais de diamante cultivados nesses processos de fabricação herdam características do processo de fabricação que podem ser usadas para diferenciá-los. Essas características também podem ser usadas para separá-los dos diamantes naturais.

Alguns diamantes cultivados em laboratório podem ser separados de diamantes naturais por um gemologista treinado, usando ferramentas padrão. Usando um microscópio gemológico, o gemologista às vezes pode identificar inclusões ou outros recursos exclusivos dos diamantes cultivados em HPHT, diamantes CVD ou diamantes naturais. O uso de um microscópio que permite observações usando luz ultravioleta pode revelar padrões de crescimento exclusivos para esses diferentes tipos de diamantes, mas a maioria dos gemologistas não possui esse equipamento. Mesmo que o gemologista possuísse esse equipamento e o treinamento necessário, muitos diamantes não seriam identificados com certeza. Assim, são necessárias ferramentas mais sofisticadas.

Felizmente, várias empresas inventaram dispositivos de triagem portáteis que podem separar diamantes naturais de diamantes produzidos em laboratório. Esses dispositivos identificam corretamente cerca de 98% dos diamantes naturais e referem-se a todas as outras pedras (diamantes criados em laboratório, materiais de imitação e os 2% restantes de diamantes naturais) para testes adicionais. O custo desses dispositivos de triagem começa em cerca de US $ 4000. Dispositivos mais sofisticados que separam com sucesso pedras naturais, cultivadas em laboratório e de imitação, podem ser comprados, mas o custo para eles começa em cerca de US $ 20.000, o que é bastante caro para muitas pequenas empresas. Para comprar e vender com segurança e confiança, uma empresa deve investir no conhecimento de sua equipe e obter o equipamento necessário.

Tendências do Google: A imagem acima é uma captura de tela do Google Trends, uma ferramenta on-line usada para exibir alterações no número de pessoas que digitam consultas específicas no Google. Ele também pode rastrear o número relativo de pessoas que consultam o Google por vários termos. O gráfico acima mostra o número relativo de pessoas que pesquisam no Google por cinco consultas diferentes: diamantes cultivados em laboratório, diamantes sintéticos, diamantes sintéticos, diamantes criados em laboratório e diamantes naturais. No momento em que este gráfico do Google Trends foi criado (agosto de 2019), a consulta "diamantes cultivados em laboratório" tinha acabado de explodir na posição de consulta dominante, estimulada pela publicidade inicial usada pela De Beers no lançamento de seu projeto de joias Lightbox. É possível que a De Beers tenha feito uma marca de longo prazo na linguagem de consulta de pesquisa. (Observação: em geral, as pessoas não usam hífens nas consultas de pesquisa - você pode verificar isso no Google Trends.) Se quiser explorar o status atual dessas consultas, clique aqui.

Nomes para diamantes cultivados em laboratório: Estes são alguns dos nomes que as pessoas usam para se referir aos diamantes cultivados em laboratório: cultivados, CVD / HPHT (deposição de vapor químico / alta pressão e alta temperatura), sintéticos, artificiais, LGD (diamante cultivado em laboratório) e Criado em laboratório, entre outros.

Nomes apropriados para diamantes

Uma grande variedade de nomes tem sido usada para diamantes feitos por pessoas. Nos primeiros dias, os nomes "diamantes sintéticos" e "diamantes artificiais" eram mais frequentemente usados. Diamantes sintéticos eram o nome mais científico e o nome usado entre os técnicos. Diamantes artificiais era um nome usado pelo público em geral.

Até recentemente, o nome "laboratório criado" era usado com muito mais frequência do que "laboratório desenvolvido". Em dezembro de 2013, o número de pessoas que usavam o nome "laboratório criou diamantes" como uma consulta de pesquisa do Google rivalizava com o uso de "diamantes fabricados pelo homem", que era a consulta de pesquisa dominante para esses materiais na época. Em fevereiro de 2017, "o laboratório criou diamantes" tornou-se a consulta claramente dominante. (Você pode ver esse histórico no gráfico acima.)

Em seguida, uma grande mudança atingiu o idioma das consultas de pesquisa do Google. Em junho de 2018, "diamantes cultivados em laboratório" alcançaram a posição de liderança. Essa data coincide com a primeira aparição de publicidade on-line pesada da marca de diamantes Lightbox da De Beers. Os anúncios e o site deles usavam claramente o nome "diamantes cultivados em laboratório". O lançamento do produto provavelmente mudou o idioma usado por pessoas que pesquisam no Google. Também causou um grande aumento no número de pessoas que consultaram o Google para obter informações sobre diamantes fabricados por pessoas.