الماس المزروع في المختبر, المعروف أيضًا باسم الماس الاصطناعي أو المستنبت, يتم إنشاؤها من خلال عملية تحاكي الظروف التي يتشكل فيها الماس الطبيعي في عباءة الأرض. الطريقتان الرئيسيتان لإنتاج الماس المزروع في المختبر هما الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية (HPHT) وترسب البخار الكيميائي (CVD). فيما يلي نظرة عامة على كل عملية:
ارتفاع ضغط ارتفاع درجة الحرارة (HPHT):
بذرة: يتم وضع بلورة بذور الماس الصغيرة في مصدر الكربون (عادة الجرافيت).
ضغط مرتفع: يتعرض مصدر الكربون لضغوط شديدة (مستخدم 5 إلى 6 جيجاباسكال (المعدل التراكمي)) ودرجات الحرارة المرتفعة (عادة حولها 1,400 إلى 1,600 درجة مئوية).
تشكيل: يؤدي الجمع بين الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة إلى تبلور ذرات الكربون وتكوين الماس حول بلورة البذور.
تبريد: يتم بعد ذلك تبريد الماس المشكل حديثًا ببطء للحفاظ على بنيته البلورية.
ترسيب الأبخرة الكيميائية (CVD):
خليط الغاز: خليط غاز (عادة الميثان والهيدروجين) يتم إدخالها في غرفة فراغ.
التأين: تأين الغازات باستخدام طرق مختلفة مثل طاقة الميكروويف, خيوط ساخنة, أو البلازما. وهذا ينتج أيونات الكربون.
نمو الماس: تترسب ذرات الكربون المتأينة على الركيزة (شريحة رقيقة من الماس أو أي مادة أخرى), تشكيل طبقة الماس.
تشكيل: تتراكم الطبقات بمرور الوقت لتشكل بلورات الماس.
رقابة جودة: تسمح هذه العملية بالتحكم الدقيق في خصائص الماس, بما في ذلك الحجم, الشكل والادراج.
الماس المنتج بطرق HPHT وCVD له نفس الخصائص الفيزيائية والكيميائية للماس الطبيعي. تتيح التكنولوجيا المتقدمة والأبحاث المستمرة إنتاج ألماس عالي الجودة تم إنتاجه في المختبر ولا يمكن تمييزه فعليًا عن الماس الطبيعي.