Come vengono creati i diamanti sintetici? Spiegazione dei processi CVD e HPHT.
- Scritto da Team Provenza
- Aggiornato il 9 giugno 2026
Sommario
Un diamante che ha impiegato miliardi di anni per formarsi sotto la crosta terrestre può ora essere coltivato in poche settimane, in laboratorio, in condizioni controllate, con risultati scientificamente indistinguibili da quelli di un diamante naturale. Perché sono diamanti naturali.
I diamanti creati in laboratorio non sono imitazioni. Non sono simulanti come la zirconia cubica o la moissanite. Sono diamanti autentici: puro carbonio cristallizzato, con la stessa identica composizione chimica, struttura del reticolo cristallino e proprietà fisiche di qualsiasi diamante estratto dalla terra. L'unica differenza sta nel luogo e nel modo in cui sono stati creati.
Oggi per la produzione di diamanti in laboratorio si utilizzano principalmente due tecnologie: la CVD (deposizione chimica da fase vapore) e l'HPHT (alta pressione e alta temperatura). Ciascuna adotta un approccio scientifico differente, ma entrambe conducono allo stesso risultato: un diamante certificato e sfaccettabile, pronto per essere tagliato, lucidato e incastonato in gioielli di alta qualità.
In questa guida, ripercorriamo l'intero processo: la storia dell'invenzione dei diamanti creati in laboratorio, il funzionamento dettagliato di ciascun metodo di crescita, cosa accade al cristallo una volta uscito dalla camera di crescita e cosa significa tutto ciò quando si sceglie o si acquista un diamante creato in laboratorio.
Che cos'è un diamante creato in laboratorio?
Un diamante coltivato in laboratorio è un diamante creato in un ambiente di laboratorio controllato che replica – o in alcuni casi, reinventa – le condizioni in cui si formano i diamanti naturali. Ogni atomo in un diamante coltivato in laboratorio è di carbonio. Ogni legame nella sua struttura è lo stesso reticolo tetraedrico di carbonio che definisce il materiale naturale più duro sulla Terra.
Sulla scala di Mohs, i diamanti creati in laboratorio raggiungono un punteggio perfetto di 10, identico a quello dei diamanti estratti in miniera. Osservati con una lente d'ingrandimento, uno spettroscopio o un diffrattometro a raggi X, un diamante creato in laboratorio è a tutti gli effetti un diamante. Il Gemological Institute of America (GIA) ne certifica la qualità. La Federal Trade Commission (FTC) li classifica come diamanti. Una sentenza della FTC del 2018 ha formalmente rimosso l'aggettivo "sintetico" dalla definizione, riconoscendo che il termine implicava inferiorità laddove questa non esisteva.
Un dettaglio degno di nota, soprattutto per gli acquirenti che apprezzano la purezza eccezionale, è la classificazione del tipo di diamante. I diamanti naturali contengono in genere tracce di azoto assorbito durante la loro formazione nel mantello terrestre. Questi atomi di azoto sostituiscono gli atomi di carbonio nel reticolo cristallino, classificando la maggior parte dei diamanti naturali come Tipo Ia. I diamanti CVD, creati in laboratorio, al contrario, crescono in un ambiente privo di azoto, risultando quindi di Tipo IIA: la forma più pura di diamante conosciuta, che rappresenta meno del 21% di tutti i diamanti naturali mai trovati. Questo è uno dei modi in cui i gemmologi possono distinguere i diamanti CVD creati in laboratorio dalle pietre naturali: non attraverso l'ispezione visiva, ma attraverso l'analisi spettroscopica di ciò che è assente.
Se stai confrontando le opzioni di diamanti coltivati in laboratorio e naturali per un pezzo specifico, la nostra guida a diamanti creati in laboratorio vs diamanti naturali approfondisce il significato pratico di queste differenze.
Breve storia dei diamanti creati in laboratorio
La storia dei diamanti creati in laboratorio non inizia in un laboratorio di gioielleria, bensì in un laboratorio segreto americano nei primi anni della Guerra Fredda.
Nel 1950, la General Electric riunì un piccolo team di scienziati presso il suo centro di ricerca a Schenectady, New York, e affidò loro un compito audace: ricreare le condizioni presenti nelle profondità della Terra e far crescere un diamante a partire dal carbonio. Il progetto era classificato. Il suo nome interno era Progetto Superpressione.
Per diversi anni il progetto rimase in stallo: le condizioni richieste erano quasi al di là di ciò che qualsiasi macchinario dell'epoca poteva riprodurre in modo affidabile. Poi, il 16 dicembre 1954, un fisico di nome Howard Tracy Hall arrivò al suo banco di lavoro prima dei colleghi e condusse un proprio esperimento utilizzando una pressa di sua invenzione non convenzionale, che chiamò pressa a nastro. Funzionò. Aveva creato il primo diamante sintetico riproducibile.
La scoperta di Hall fu inizialmente tenuta segreta dalla GE. Quando venne finalmente pubblicata, cambiò il corso della scienza dei materiali. Le applicazioni immediate, tuttavia, non furono nel settore della gioielleria, bensì in quello industriale. I diamanti creati in laboratorio erano duri, resistenti e più economici da produrre rispetto ai diamanti naturali, utilizzati per utensili da taglio, abrasivi e punte da trapano. Per due decenni, questo rimase l'impiego principale.
Negli anni '70, i ricercatori dimostrarono che era tecnicamente possibile produrre diamanti sintetici di qualità gemma – incolori e sufficientemente grandi da poter essere sfaccettati – utilizzando il metodo HPHT (alta pressione e alta temperatura). Gli anni '80 portarono allo sviluppo di un secondo metodo completamente diverso: la deposizione chimica da fase vapore (CVD), che non richiedeva pressioni estreme e apriva nuove possibilità per la produzione di cristalli più puri.
A partire dagli anni 2000, i diamanti CVD di qualità gemma hanno iniziato a entrare nel mercato della gioielleria su scala commerciale. I laboratori di classificazione hanno sviluppato protocolli per testarli e certificarli insieme alle pietre naturali. La sentenza della FTC del 2018 ha posto fine al dibattito sulla definizione. Oggi, sia l'IGI che il GIA certificano i diamanti creati in laboratorio utilizzando lo stesso sistema di classificazione delle 4C utilizzato per i diamanti naturali (taglio, colore, purezza e peso in carati) ed entrambi indicano il metodo di crescita sul certificato.
Quello che è nato come un progetto scientifico durante la Guerra Fredda è ora diventato una componente fondamentale dell'industria dell'alta gioielleria.
Come vengono creati i diamanti sintetici? I due metodi principali
Tutti i diamanti creati in laboratorio iniziano allo stesso modo: con un cristallo seme di diamante, una sottile fetta di diamante preesistente che funge da base per la crescita. Da quel punto in poi, i due metodi divergono completamente.
Il metodo HPHT rispecchia la natura. Ricrea il calore estremo e la pressione schiacciante presenti nel mantello terrestre, inducendo il carbonio a cristallizzarsi attorno al seme nel corso di settimane di forza e temperatura costanti. Si tratta del metodo più antico, quello ideato da Howard Tracy Hall nel 1954.
Il processo CVD costruisce il diamante atomo per atomo. Una camera a vuoto viene riempita con un gas contenente carbonio, che viene ionizzato in un plasma surriscaldato. Gli atomi di carbonio liberati dal gas migrano verso il basso e si legano alla superficie del cristallo seme, assemblando il diamante uno strato atomico alla volta, senza bisogno di alcuna pressione.
Entrambi i metodi producono diamanti veri. Entrambi producono pietre certificabili da IGI e GIA. Le differenze sono di natura tecnica e riguardano i profili di purezza, le tendenze cromatiche, i tipi di inclusioni e la scala alla quale ciascun metodo risulta più efficiente. Le sezioni 4 e 5 seguenti descrivono dettagliatamente ciascun processo.
Diamanti HPHT: ricreare il mantello terrestre in laboratorio
HPHT è il metodo originale di produzione di diamanti in laboratorio, e la sua logica è di una semplicità disarmante. I diamanti naturali si formano a circa 240 chilometri di profondità, dove le temperature superano i 1.000 °C e le pressioni sono ben superiori a quelle che sperimentiamo in superficie. HPHT ricrea semplicemente queste condizioni in una macchina sufficientemente piccola da poter essere collocata all'interno di un laboratorio.
La fonte di carbonio per la crescita HPHT è costituita da grafite ad alta purezza o polvere di carbonio, chimicamente lo stesso elemento del diamante, ma con una diversa disposizione. Una minuscola fetta di un diamante naturale o sintetico preesistente funge da seme.
Il processo di crescita dell'HPHT, passo dopo passo:
1. Posizionamento del seme — Il cristallo seme di diamante viene posizionato al centro di una capsula di pressatura appositamente progettata, in genere realizzata in un materiale refrattario in grado di resistere a condizioni estreme senza contaminare l'ambiente di crescita.
2. Caricamento del carbonio — La grafite ad alta purezza (la fonte di carbonio) viene compattata attorno al seme insieme a un catalizzatore metallico, solitamente una miscela di ferro, nichel o cobalto. Il catalizzatore svolge una funzione fondamentale: abbassa la temperatura alla quale il carbonio si dissolve e migra, rendendo il processo più efficiente.
3. Applicazione della pressione — La pressa genera pressioni superiori a 870.000 libbre per pollice quadrato, ovvero circa 5-6 GPa. Per dare un'idea, si tratta di circa 1,5 milioni di volte la pressione atmosferica che si percepisce stando al livello del mare.
4. Applicazione del calore — Contemporaneamente, la capsula viene riscaldata a temperature comprese tra 1.300 °C e 1.600 °C, replicando le condizioni che si trovano a oltre 240 chilometri (150 miglia) sotto la superficie terrestre.
5. Dissoluzione del carbonio — In queste condizioni, il catalizzatore metallico si fonde trasformandosi in un liquido. Il metallo fuso dissolve la grafite circostante, scomponendola in singoli atomi di carbonio sospesi nel liquido metallico.
6. Crescita del cristallo — All'interno della capsula si crea un gradiente di temperatura: il seme viene posizionato all'estremità più fredda, la grafite all'estremità più calda. Gli atomi di carbonio seguono il gradiente, migrando verso il seme di diamante più freddo e precipitando sulla sua superficie, costruendo il cristallo strato dopo strato, ora dopo ora, in un periodo di due-quattro settimane.
7. Estrazione — Una volta completata la crescita, la pressa viene spenta. Il cristallo di diamante grezzo, ora significativamente più grande del seme originale, viene estratto dalla capsula e ne viene valutata la qualità.
A livello industriale, per la produzione di diamanti HPHT si utilizzano tre principali tipi di presse: la pressa a nastro (il progetto originale di Tracy Hall), la pressa cubica (che applica pressione simultaneamente da sei direzioni) e la pressa a sfera divisa o BARS (un progetto sviluppato in Russia che consente di ottenere condizioni di pressione estremamente stabili). La scelta della pressa influisce sulla forma del cristallo, sulla dimensione massima raggiungibile e sui costi operativi.
I diamanti HPHT presentano una caratteristica forma cristallina cubica, a differenza della forma ottaedrica tipica dei diamanti naturali. Al microscopio, un gemmologo esperto può rilevare inclusioni metalliche dovute al catalizzatore di ferro o nichel; queste non sono visibili a occhio nudo e non compromettono la brillantezza o la durabilità della pietra. Le pietre HPHT possono presentare una leggera sfumatura gialla o bluastra dovuta a oligoelementi assorbiti durante la crescita, sebbene siano disponibili trattamenti di colorazione post-crescita per correggere questo difetto.
Il metodo HPHT è particolarmente adatto alla coltivazione di pietre di grandi dimensioni e diamanti colorati fantasia, soprattutto gialli fantasia, dove le tracce di azoto naturalmente presenti nel processo producono un colore vivido e uniforme.
Caratteristiche principali dei diamanti HPHT:
— Tempo di crescita: 2–4 settimane
— Tipo di cristallo: tipicamente di tipo Ib (con tracce di azoto)
— Colore: da quasi incolore a giallo tenue; possibile giallo fantasia
— Possibili inclusioni: inclusioni metalliche (ferro/nichel) provenienti dal catalizzatore
— Ideale per: pietre più grandi (3 carati e oltre), produzione di colori fantasiosi
Diamanti CVD: far crescere il carbonio atomo per atomo
La crescita dei diamanti tramite CVD è stata sviluppata negli anni '80 e si è perfezionata significativamente negli anni '90 e 2000. Mentre l'HPHT (alta pressione e alta temperatura) riproduce la geologia dell'interno della Terra, il CVD è più simile a un processo di produzione chimica, che costruisce un diamante a partire da un gas, atomo per atomo, senza alcuna pressione estrema.
Il seme per la crescita CVD è una sottile cialda di diamante di tipo IIA, naturale o proveniente da un precedente ciclo di crescita CVD, lucidata fino a raggiungere uno spessore e una finitura superficiale precisi. Diverse cialde di seme, in genere da 15 a 30, vengono caricate simultaneamente in un'unica camera di crescita, ed è proprio questo che rende il processo CVD scalabile a livello commerciale.
Il processo di crescita delle malattie cardiovascolari, passo dopo passo:
1. Preparazione della camera — La camera di crescita, un recipiente cilindrico sottovuoto, viene evacuata fino a una pressione estremamente bassa, in genere inferiore a 10⁻⁶ torr. Questo vuoto quasi totale garantisce che l'ambiente sia privo di contaminanti che potrebbero interferire con la crescita dei cristalli o introdurre elementi indesiderati nel reticolo del diamante.
2. Posizionamento dei semi — Il disco di wafer di semi di diamante viene posizionato su un supporto per substrato alla base della camera. I wafer sono orientati in modo che la loro superficie sia piatta e uniforme: questa è la piattaforma su cui crescerà il nuovo diamante.
3. Introduzione del gas — La camera viene parzialmente riempita con una miscela precisa di idrogeno e metano. Il rapporto è fondamentale: in genere dall'1 al 5% di metano in volume, con l'idrogeno a costituire la parte restante. Il metano fornisce il carbonio; l'idrogeno svolge un ruolo cruciale nell'erosione delle forme di carbonio non diamantifere (grafite, carbonio amorfo) che altrimenti contaminerebbero il cristallo in crescita.
4. Attivazione al plasma: l'energia a microonde a 2,45 GHz viene diretta nella camera, la stessa frequenza utilizzata in un forno a microonde, ma con una potenza di diversi ordini di grandezza superiore. Questo ionizza la miscela gassosa, formando una sfera di plasma surriscaldata che emette una luce bianco-bluastra a circa 2.000 °C, sospesa sopra le cialde di semi.
5. Deposizione di carbonio — L'intensa energia del plasma scompone le molecole di metano, liberando singoli atomi di carbonio. Questi atomi scendono dal plasma verso i substrati di semina più freddi sottostanti, dove si legano alla superficie del diamante e iniziano ad assemblare il reticolo cristallino.
6. Crescita del cristallo — Gli atomi di carbonio si accumulano sui substrati di semina a una velocità di circa 1-10 micrometri all'ora, costruendo il diamante strato atomico alla volta. Il processo si svolge ininterrottamente, 24 ore su 24, per un periodo che va dalle due alle sei settimane, a seconda del peso in carati desiderato.
7. Rimozione e post-trattamento — Al termine del ciclo di crescita, la camera viene ventilata e i diamanti CVD grezzi vengono rimossi dal substrato. In questa fase, presentano tipicamente una colorazione brunastra, risultato delle tensioni interne del reticolo cristallino introdotte durante il processo di crescita. Un breve post-trattamento HPHT viene applicato per alleviare queste tensioni e ripristinare l'aspetto incolore naturale del diamante. Dopo il trattamento, i diamanti CVD raggiungono in modo affidabile gradi di colore da D a F, ovvero la gamma incolore al vertice della scala GIA.
Poiché la crescita CVD avviene in un ambiente privo di azoto, ogni diamante CVD è di tipo IIA, la stessa classificazione attribuita ai diamanti naturali più rari e puri. I diamanti di tipo IIA non presentano impurità di azoto nel loro reticolo cristallino, il che conferisce loro un'eccezionale trasparenza ottica e un profilo di purezza associato alle gemme storicamente più significative al mondo, tra cui il Cullinan e il Koh-i-Noor.
Caratteristiche principali dei diamanti CVD:
— Tempo di crescita: 2–6 settimane
— Tipo di cristallo: Tipo IIA (senza azoto — purezza eccezionale)
— Colore: D–F incolore dopo il post-trattamento, altamente uniforme
— Possibili inclusioni: inclusioni aghiformi o a forma di nuvola provenienti dalla fase gassosa; nessuna inclusione metallica
— Ideale per: pietre di precisione incolori, gemme inferiori a 3 carati, produzione ad alto volume
Diamanti CVD vs HPHT: qual è la differenza?
Entrambi i metodi creano diamanti autentici e certificati. Le differenze sono di natura tecnica e non riguardano quale dei due sia più prezioso o quale produca una pietra di qualità superiore per chi la indossa. Comprenderle è utile al momento della selezione o dell'acquisto.
Tabella comparativa:
|
Fattore |
Malattia cardiovascolare |
HPHT |
|---|---|---|
|
Metodo |
Gas di carbonio depositato sul seme tramite plasma |
Pressione e calore estremi applicati al carbonio + seme |
|
Tempo di crescita |
2-6 settimane |
2-4 settimane |
|
Temperatura |
~2.000 °C (plasma) |
1.300–1.600 °C |
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Pressione |
Bassa pressione (vuoto, <10⁻⁶ torr) |
Oltre 870.000 PSI (5–6 GPa) |
|
Tipo di cristallo |
Tipo IIA (senza azoto) |
Tipo Ib (azoto in tracce) |
|
Colore tipico |
D–F incolore dopo il post-trattamento |
Da quasi incolore a giallo tenue |
|
Inclusioni |
Aghi o nuvole; nessuna inclusione metallica |
Può contenere inclusioni metalliche di ferro/nichel |
|
Ideale per |
Pietre di precisione incolori, inferiori a 3 carati |
Pietre più grandi, colori fantasiosi |
|
Post-trattamento |
Breve trattamento del colore HPHT comune |
Di solito non è richiesto |
|
scala commerciale |
Maggiore scalabilità (più semi/ciclo) |
Minore produttività per ciclo |
Nessuno dei due metodi è intrinsecamente superiore. Noi di Provence Jewellery ci riforniamo sia di diamanti CVD che di diamanti creati in laboratorio con il metodo HPHT, selezionando l'origine più appropriata in base agli specifici obiettivi di qualità e ai requisiti di design di ogni singolo pezzo.
Dal diamante grezzo alla gemma finita: cosa succede dopo la crescita?
Quando un cristallo di diamante coltivato in laboratorio esce dalla camera di crescita, sia essa un reattore CVD o una pressa HPHT, si presenta come una pietra grezza. Può pesare diversi carati, ma ha ben poco in comune con la gemma lucida che diventerà. È nella fase successiva alla crescita che la scienza lascia il posto all'artigianalità.
Fase 1: Valutazione approssimativa
Il cristallo grezzo viene esaminato da un progettista di diamanti che ne valuta la forma, il peso, le caratteristiche di purezza interna (inclusioni) e le caratteristiche superficiali. Utilizzando software specializzati e decenni di esperienza, il progettista definisce la strategia di taglio ottimale, bilanciando la resa (quanta parte del peso grezzo viene preservata) con la qualità (il grado della pietra finita). Una singola decisione in fase di pianificazione può fare la differenza tra un diamante VS1 da 1,50 ct e un VVS2 da 1,20 ct.
Fase 2: Taglio e sagomatura
Il diamante grezzo viene prima spaccato o tagliato al laser in una preforma, una sorta di approssimazione della forma finale. A partire da questa, tagliatori esperti sfaccettano la pietra utilizzando torni di precisione e utensili con punte di diamante (solo il diamante è abbastanza duro da poter tagliare il diamante).
Per un taglio brillante rotondo, la forma più comune di diamante, vengono tagliate 57 o 58 faccette secondo precise specifiche matematiche, progettate per massimizzare il ritorno di luce, la brillantezza e il fuoco. Il taglio è generalmente considerato il più importante dei 4C: una pietra ben tagliata, ma con un colore e una purezza modesti, avrà un impatto visivo superiore rispetto a una pietra tagliata male, pur di qualità superiore.
Fase 3: Lucidatura
Ogni sfaccettatura viene lucidata singolarmente su un disco rotante in ghisa chiamato scaif, su cui è imbevuta una pasta di polvere di diamante e olio. La lucidatura rimuove i micrograffi derivanti dal processo di taglio e crea le superfici lisce e piatte delle sfaccettature che consentono alla luce di entrare, riflettersi ed uscire dal diamante con precisione. Il grado di lucidatura riportato sul certificato indica la qualità di questa finitura.
Fase 4: Valutazione e certificazione
Il diamante finito e lucidato viene inviato a un laboratorio gemmologico indipendente, solitamente l'IGI (International Gemological Institute) o il GIA (Gemological Institute of America) per le pietre create in laboratorio. Il diamante viene valutato da esperti gemmologi in base a tutte le 4C:
— Taglio: proporzioni, simmetria e rifinitura
— Colore: classificato da D (incolore) a Z (giallo chiaro) sulla scala GIA
— Chiarezza: presenza, dimensione e posizione delle inclusioni
— Carato: peso misurato al centesimo di carato più vicino
Fondamentale è che il certificato identifichi anche il metodo di crescita — CVD o HPHT — e specifichi che la pietra è stata coltivata in laboratorio. Un'incisione laser univoca è apposta sulla cintura del diamante (il suo bordo più largo), corrispondente esattamente al numero del certificato, creando un collegamento permanente e indelebile tra la pietra e il documento.
Attualmente, IGI è il laboratorio di certificazione più utilizzato al mondo per i diamanti creati in laboratorio, in grado di elaborare grandi volumi e di offrire report dettagliati di cui gioiellieri e consumatori si fidano. Anche la certificazione GIA è ampiamente riconosciuta nel settore e gode di particolare prestigio tra gli acquirenti che hanno familiarità con la classificazione dei diamanti naturali.
Diamanti colorati creati in laboratorio: come vengono prodotti?
I diamanti colorati naturali – le vivaci tonalità di rosa, blu e giallo che raggiungono prezzi straordinari alle aste – devono il loro colore a oligoelementi o difetti strutturali verificatisi durante la loro formazione nel corso di miliardi di anni. In laboratorio, questi stessi effetti possono essere indotti intenzionalmente, in una frazione del tempo.
I diamanti colorati creati in laboratorio vengono prodotti in due modi:
Durante la crescita — Introducendo specifici oligoelementi nell'ambiente di crescita. In una camera CVD, l'aggiunta di azoto alla miscela gassosa durante la crescita produce una colorazione gialla. L'aggiunta di boro produce una colorazione blu (gli atomi di boro sostituiscono gli atomi di carbonio nel reticolo e assorbono la luce rossa e verde, trasmettendo il blu). La crescita HPHT può essere modificata in modo simile per incorporare elementi che producono colore nella fonte di carbonio.
Trattamento post-crescita: un diamante incolore coltivato in laboratorio (CVD o HPHT) può essere sottoposto a irradiazione, ovvero bombardando il cristallo con elettroni, neutroni o raggi gamma, il che sposta gli atomi di carbonio e crea centri di colore all'interno del reticolo cristallino. Una successiva fase di ricottura (riscaldamento controllato) stabilizza il colore. Questo processo produce in modo affidabile diamanti rosa fantasia, diamanti verdi fantasia e altri colori difficili da ottenere durante la sola crescita.
La gamma completa di colori fantasia disponibili nei diamanti creati in laboratorio comprende giallo fantasia, blu fantasia, rosa fantasia e verde fantasia, ognuno classificato da IGI o GIA utilizzando la stessa nomenclatura applicata ai diamanti naturali di colore fantasia. Il certificato identifica chiaramente la pietra come creata in laboratorio e indica qualsiasi trattamento di colorazione successivo alla crescita.
Per i marchi e i designer che lavorano con pietre colorate, i diamanti colorati creati in laboratorio offrono alternative uniformi e con una classificazione affidabile rispetto ai diamanti colorati naturali, a una frazione del costo.
I diamanti creati in laboratorio sono più etici di quelli estratti dalle miniere?
La questione etica relativa ai diamanti creati in laboratorio viene spesso affrontata in termini assoluti: "i diamanti creati in laboratorio sono sempre migliori". La realtà è più complessa, e vale la pena comprenderla.
I diamanti creati in laboratorio eliminano alcune problematiche ben documentate associate all'estrazione mineraria. Non comportano alterazioni del territorio, estrazioni a cielo aperto o spostamento delle comunità vicine ai siti minerari. Il rischio di diamanti insanguinati – pietre che finanziano conflitti armati – viene completamente eliminato, proprio perché non implicano l'utilizzo di alcuna miniera.
Tuttavia, sia la produzione di diamanti tramite CVD che quella tramite HPHT sono processi ad alta intensità energetica. L'HPHT richiede il mantenimento di pressioni e temperature elevatissime per settimane consecutive. Il CVD richiede il funzionamento continuo di un reattore al plasma, spesso per oltre un mese per ogni lotto. Nessuno dei due processi è a basso consumo energetico.
Ciò significa che il vantaggio etico e ambientale dei diamanti coltivati in laboratorio è reale, ma non incondizionato. Dipende in modo significativo dalla fonte di energia che alimenta l'impianto di coltivazione. Un laboratorio CVD alimentato da elettricità rinnovabile certificata in un paese con una rete elettrica pulita ha un'impronta di carbonio sostanzialmente inferiore rispetto a uno alimentato da energia industriale a base di carbone. Lo stesso ragionamento si applica agli impianti HPHT (alta pressione e alta temperatura).
I produttori responsabili sono trasparenti riguardo al loro approvvigionamento energetico. Quando si valuta un fornitore di diamanti creati in laboratorio, sia come consumatore che come imprenditore del settore della gioielleria, la domanda da porsi non è solo "creato in laboratorio o estratto in miniera?", ma "dove è stata coltivata questa pietra e su quale substrato?"."
Noi di Provence Jewellery ci riforniamo di diamanti creati in laboratorio da stabilimenti certificati che rispettano standard ambientali ed etici verificati. Questo è parte integrante di ciò che per noi significa produzione OEM responsabile.
Domande frequenti sulla produzione dei diamanti creati in laboratorio
Sì. I diamanti creati in laboratorio sono chimicamente, fisicamente e otticamente identici ai diamanti estratti in miniera. Condividono la stessa struttura cristallina del carbonio, la stessa durezza (10 sulla scala Mohs) e le stesse proprietà ottiche. Sia la FTC che il GIA classificano i diamanti creati in laboratorio come veri diamanti. L'unica differenza tra un diamante creato in laboratorio e un diamante estratto in miniera è la loro origine: uno si è formato nel corso di miliardi di anni sottoterra, l'altro è cresciuto in poche settimane in un ambiente di laboratorio controllato.
I diamanti creati in laboratorio con il metodo CVD impiegano dalle 2 alle 6 settimane per crescere, a seconda della caratura desiderata. I diamanti creati in laboratorio con il metodo HPHT impiegano dalle 2 alle 4 settimane. Entrambi i metodi sono notevolmente più rapidi del processo geologico che produce i diamanti naturali, un processo che si svolge nell'arco di miliardi di anni sotto la crosta terrestre. Il cristallo grezzo finito richiede poi ulteriore tempo per il taglio, la lucidatura e la classificazione indipendente prima di poter essere considerato una gemma certificabile.
La deposizione chimica da fase vapore (CVD) crea un diamante atomo per atomo a partire da una miscela di gas contenente carbonio in una camera al plasma, senza richiedere pressioni estreme. L'alta pressione e alta temperatura (HPHT) riproduce il mantello terrestre utilizzando pressioni superiori a 870.000 PSI e temperature fino a 1.600 °C per cristallizzare il carbonio attorno a un seme. Entrambi i metodi producono diamanti autentici e certificabili con la stessa durezza e le stesse proprietà ottiche. La CVD tende a produrre pietre di tipo IIA (prive di azoto), ideali per i diamanti incolori; l'HPHT è spesso preferita per pietre di dimensioni maggiori e per la produzione di diamanti colorati.
Non a occhio nudo, né con i normali strumenti da gioielliere. Persino i gemmologi più esperti, con anni di esperienza alle spalle, necessitano di apparecchiature spettroscopiche specializzate (come un DiamondView o uno spettrometro a fotoluminescenza) per distinguere i diamanti naturali da quelli creati in laboratorio. Indossati quotidianamente, incastonati e in normali condizioni di osservazione, un diamante creato in laboratorio e un diamante naturale sono visivamente indistinguibili.
I diamanti creati in laboratorio vengono inviati a laboratori gemmologici indipendenti e classificati utilizzando esattamente lo stesso sistema delle 4C applicato ai diamanti naturali: taglio, colore, purezza e peso in carati. L'IGI (International Gemological Institute) è l'ente di certificazione più utilizzato al mondo per i diamanti creati in laboratorio; anche il GIA (Gemological Institute of America) certifica le pietre create in laboratorio. Il certificato identifica il metodo di crescita (CVD o HPHT), conferma che la pietra è stata creata in laboratorio e include un numero inciso al laser corrispondente al diamante fisico.
Nel dicembre del 1954, Howard Tracy Hall, fisico della General Electric, creò il primo diamante sintetico riproducibile in laboratorio, utilizzando una pressa a nastro ad alta pressione e alta temperatura di sua invenzione. Questa innovazione fu raggiunta nell'ambito di un progetto di ricerca riservato della GE, denominato Project Superpressure, con sede a Schenectady, New York. Il risultato ottenuto da Hall fu inizialmente tenuto segreto; la sua pubblicazione gettò le basi per l'intera industria dei diamanti sintetici.
I diamanti creati in laboratorio hanno un valore di rivendita inferiore rispetto ai diamanti naturali, principalmente a causa dell'aumento della capacità produttiva e del calo dei prezzi di mercato delle pietre sintetiche nel tempo. Offrono un ottimo rapporto qualità-prezzo al momento dell'acquisto, in genere dal 30 all'80% in meno rispetto ai prezzi di diamanti naturali equivalenti, ma non sono considerati beni di investimento nello stesso senso dei diamanti naturali, che hanno dimostrato una stabilità dei prezzi a lungo termine per le qualità superiori. I diamanti creati in laboratorio sono da intendersi come un eccezionale investimento in gioielleria, non come strumenti finanziari.
I diamanti creati in laboratorio eliminano i rischi legati all'impatto ambientale, allo spostamento delle comunità e ai diamanti provenienti da zone di conflitto, associati all'estrazione mineraria: vantaggi concreti e significativi. Tuttavia, sia il processo CVD (deposizione chimica da fase vapore) che quello HPHT (alta pressione e alta temperatura) sono ad alta intensità energetica e il loro impatto ambientale dipende in larga misura dalla fonte energetica utilizzata dall'impianto di produzione. I laboratori alimentati da energie rinnovabili hanno un'impronta di carbonio notevolmente inferiore rispetto a quelli collegati a reti di combustibili fossili. Il vantaggio etico dei diamanti creati in laboratorio è reale, ma non assoluto: un approvvigionamento responsabile richiede comunque di porre le giuste domande al proprio fornitore.
Diamanti creati in laboratorio presso Provence Jewellery
Da un minuscolo seme di diamante in una camera a temperatura controllata a una pietra sfaccettata certificata in un gioiello finito: il percorso di un diamante coltivato in laboratorio rappresenta uno degli esempi più straordinari di fusione tra scienza e artigianato nella produzione moderna.
Sia la deposizione chimica da fase vapore (CVD) che il trattamento termico ad alta pressione (HPHT) si sono guadagnati un posto di rilievo nel settore. La CVD permette di ottenere pietre incolori, di elevata purezza e uniformi su scala commerciale. L'HPHT eccelle nella produzione di pietre di caratura maggiore e con colori particolari. Nessuno dei due metodi è intrinsecamente superiore agli altri: la scelta giusta dipende dalle esigenze specifiche del progetto.
Noi di Provence Jewellery ci riforniamo di diamanti sintetici sia CVD che HPHT, selezionandoli in base alle specifiche di qualità di ogni collezione e alle esigenze di ogni cliente OEM. In qualità di produttori di alta gioielleria con accesso diretto a una fornitura certificata di diamanti sintetici, collaboriamo con marchi di gioielleria e imprenditori che necessitano di pietre affidabili e certificate, con la giusta qualità, e non solo di una promessa da catalogo.
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