Há um limite de tamanho para os diamantes cultivados em laboratório, mas os avanços na tecnologia permitiram a produção de diamantes maiores. No entanto, a taxa de crescimento e a qualidade dos diamantes estão em tensão, com diamantes de crescimento mais rápido limitados a tamanhos menores e menor homogeneidade.
Limitações de tamanho e avanços tecnológicos:
Os diamantes cultivados em laboratório, embora química e opticamente semelhantes aos diamantes naturais, enfrentam limitações inerentes ao tamanho devido às restrições do processo de crescimento. Técnicas como a repetição do crescimento homoepitaxial de alta taxa de crescimento e o controlo sofisticado das condições de crescimento foram desenvolvidas para aumentar o tamanho dos diamantes. Estes métodos envolvem a estratificação e a reutilização de placas de diamante, mas continuam a ser limitados por taxas de crescimento relativamente baixas, o que torna difícil a produção rápida de diamantes de grandes dimensões.Realizações recentes:
Apesar desses desafios, marcos significativos foram alcançados. Por exemplo, em maio de 2015, foi produzido um diamante incolor HPHT de 10,02 quilates e, em 2022, estavam a ser cultivados diamantes de qualidade de gema de 16-20 quilates. Essas conquistas demonstram o potencial para diamantes maiores cultivados em laboratório, embora com tempo e investimento tecnológico significativos.
Compensações de qualidade e taxa de crescimento:
O crescimento de diamantes cultivados em laboratório é um processo delicado que requer um controlo preciso da temperatura, da pressão e da composição química. Taxas de crescimento mais rápidas resultam frequentemente em diamantes mais pequenos e menos homogéneos. A presença de hidrogénio durante o crescimento pode aumentar a taxa de crescimento e a qualidade, mas deve ser cuidadosamente gerida para evitar comprometer a pureza e a integridade estrutural do diamante. Isto é particularmente crítico para aplicações em áreas de alta precisão, como semicondutores e dispositivos de energia, que exigem diamantes monocristalinos de alta qualidade.
Desafios no aumento de escala:
