O crescimento de um diamante CVD envolve um processo que utiliza temperaturas moderadas e pressões mais baixas para depositar gás contendo carbono numa semente de diamante.
Isto resulta no crescimento de um diamante cultivado em laboratório.
Explicação das 4 etapas principais
1. Preparação dos cristais de semente
O processo começa com a preparação de minúsculos cristais de semente de carbono.
Estas sementes imitam o método natural de formação do diamante, servindo como material de base para o crescimento do diamante.
2. Disposição numa célula de crescimento
Os cristais de semente são cuidadosamente dispostos numa célula de crescimento.
Esta célula é então colocada dentro de uma câmara altamente controlada, concebida para facilitar o processo de crescimento do diamante.
O ambiente dentro desta câmara é crucial para o sucesso da deposição e cristalização do carbono sobre a semente.
3. Início do processo de crescimento
Uma vez colocada a semente, a câmara é evacuada para um vácuo elevado para evitar a contaminação.
Em seguida, é enchida com um gás rico em carbono, normalmente uma mistura de hidrogénio e metano.
É aplicada energia, muitas vezes sob a forma de calor ou plasma ionizado, para quebrar as ligações químicas dos gases.
Esta quebra permite que o carbono puro se deposite na semente de diamante, construindo o diamante camada por camada.
4. Corte e acabamento
Depois de os cristais de diamante terem crescido até ao tamanho desejado, são submetidos a processos de corte tradicionais para obter a forma, as proporções e o brilho desejados.
Esta etapa é fundamental, pois determina a aparência final e a qualidade do diamante cultivado em laboratório.
O processo CVD é notável por produzir diamantes Tipo IIA, que são extremamente puros e raros na natureza.
Esta pureza é devida à ausência de impurezas de nitrogénio e/ou boro, que são comuns nos diamantes naturais e noutros métodos cultivados em laboratório, como o HPHT (High Pressure High Temperature).
A natureza não magnética dos diamantes CVD também os distingue dos diamantes HPHT, que podem ser magnéticos devido à exposição ao nitrogénio.
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