प्रयोगशाला में बने हीरे, सिंथेटिक या सुसंस्कृत हीरे के रूप में भी जाना जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया के माध्यम से बनाए गए हैं जो उन स्थितियों को दोहराती है जिनमें प्राकृतिक हीरे पृथ्वी के आवरण में बनते हैं. प्रयोगशाला में विकसित हीरे के उत्पादन की दो मुख्य विधियाँ उच्च दबाव उच्च तापमान हैं (एचपीएचटी) और रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी). यहां प्रत्येक प्रक्रिया का अवलोकन दिया गया है:
उच्च दबाव उच्च तापमान (एचपीएचटी):
बीज: एक छोटे हीरे के बीज के क्रिस्टल को कार्बन स्रोत में रखा गया है (आमतौर पर ग्रेफाइट).
उच्च दबाव: कार्बन स्रोत अत्यधिक दबाव के अधीन है (आम तौर पर 5 प्रति 6 गीगापास्कल (जीपीए)) और उच्च तापमान (आमतौर पर आसपास 1,400 प्रति 1,600 डिग्री सेल्सियस).
गठन: उच्च दबाव और उच्च तापमान के संयोजन से कार्बन परमाणु क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं और बीज क्रिस्टल के चारों ओर हीरे बन जाते हैं.
शीतलक: फिर नवगठित हीरे को उसकी क्रिस्टल संरचना को बनाए रखने के लिए धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है.
रासायनिक वाष्प निक्षेपन (सीवीडी):
गैस मिश्रण: एक गैस मिश्रण (आमतौर पर मीथेन और हाइड्रोजन) निर्वात कक्ष में पेश किया जाता है.
आयनीकरण: माइक्रोवेव ऊर्जा जैसे विभिन्न तरीकों का उपयोग करके गैसों को आयनित करना, गरम तंतु, या प्लाज्मा. इससे कार्बन आयन उत्पन्न होते हैं.
हीरे की वृद्धि: आयनीकृत कार्बन परमाणु एक सब्सट्रेट पर जमा होते हैं (हीरे या अन्य सामग्री का पतला टुकड़ा), हीरे की परत बनाना.
गठन: हीरे के क्रिस्टल बनाने के लिए समय के साथ परतें बनती हैं.
गुणवत्ता नियंत्रण: यह प्रक्रिया हीरे की विशेषताओं के सटीक नियंत्रण की अनुमति देती है, आकार सहित, आकार और समावेशन.
एचपीएचटी और सीवीडी विधियों द्वारा उत्पादित हीरे में अनिवार्य रूप से प्राकृतिक हीरे के समान भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं. उन्नत तकनीक और चल रहे अनुसंधान से उच्च गुणवत्ता वाले प्रयोगशाला में विकसित हीरे बनाना संभव हो गया है जो प्राकृतिक हीरे से लगभग अप्रभेद्य हैं।.