Lab-dyrkede diamanter, også kendt som syntetiske eller dyrkede diamanter, skabes gennem en proces, der replikerer de forhold, hvor naturlige diamanter dannes i jordens kappe. De to vigtigste metoder til fremstilling af laboratoriedyrkede diamanter er højtryks-højtemperatur (HPHT) og kemisk dampaflejring (CVD). Her er en oversigt over hver proces:
Højtryk Høj temperatur (HPHT):
Frø: En lille diamantfrøkrystal er placeret i en kulstofkilde (normalt grafit).
Højt tryk: Kulstofkilden er udsat for ekstreme tryk (som regel 5 til 6 gigapascal (GPa)) og høje temperaturer (normalt omkring 1,400 til 1,600 grader celsius).
Dannelse: Kombinationen af højt tryk og høj temperatur får kulstofatomerne til at krystallisere og danne diamanter omkring frøkrystallen.
Køling: Den nydannede diamant afkøles derefter langsomt for at bevare sin krystalstruktur.
Kemisk dampaflejring (CVD):
Gasblanding: En gasblanding (sædvanligvis metan og brint) indføres i vakuumkammeret.
Ionisering: Ioniserende gasser ved hjælp af forskellige metoder såsom mikrobølgeenergi, varme filamenter, eller plasma. Dette producerer kulstofioner.
Diamantvækst: Ioniserede kulstofatomer aflejres på et substrat (en tynd skive diamant eller andet materiale), danner et diamantlag.
Dannelse: Lag opbygges over tid for at danne diamantkrystaller.
Kvalitetskontrol: Denne proces giver mulighed for præcis kontrol af en diamants egenskaber, inklusive størrelse, form og indeslutninger.
Diamanter fremstillet ved HPHT- og CVD-metoder har i det væsentlige de samme fysiske og kemiske egenskaber som naturlige diamanter. Avanceret teknologi og løbende forskning gør det muligt at skabe laboratoriedyrkede diamanter af høj kvalitet, der praktisk talt ikke kan skelnes fra naturlige diamanter.