Lab Grown Diamonds, หรือที่เรียกว่าเพชรสังเคราะห์หรือเพชรเลี้ยง, ถูกสร้างขึ้นผ่านกระบวนการที่จำลองสภาวะที่เพชรธรรมชาติก่อตัวขึ้นในเนื้อโลก. วิธีหลักสองวิธีในการผลิตเพชรจากห้องปฏิบัติการคือการใช้แรงดันสูงที่อุณหภูมิสูง (HPHT) และการทับถมของไอสารเคมี (ซีวีดี). นี่คือภาพรวมของแต่ละกระบวนการ:
ความดันสูง อุณหภูมิสูง (HPHT):
เมล็ดพันธุ์: ผลึกเมล็ดเพชรขนาดเล็กวางอยู่ในแหล่งคาร์บอน (มักจะเป็นกราไฟท์).
ความดันสูง: แหล่งคาร์บอนอยู่ภายใต้ความกดดันที่รุนแรง (โดยปกติ 5 ถึง 6 กิกะปาสคาล (เกรดเฉลี่ย)) และอุณหภูมิสูง (มักจะอยู่รอบๆ 1,400 ถึง 1,600 องศาเซลเซียส).
รูปแบบ: การรวมกันของความดันสูงและอุณหภูมิสูงทำให้อะตอมของคาร์บอนตกผลึกและก่อตัวเป็นเพชรรอบๆ ผลึกเมล็ด.
ระบายความร้อน: จากนั้นเพชรที่ขึ้นรูปใหม่จะถูกทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ เพื่อรักษาโครงสร้างผลึกไว้.
การสะสมไอของสารเคมี (ซีวีดี):
ส่วนผสมของแก๊ส: ส่วนผสมของก๊าซ (มักจะมีเทนและไฮโดรเจน) ถูกนำเข้าสู่ห้องสุญญากาศ.
ไอออนไนซ์: ก๊าซไอออไนซ์โดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น พลังงานไมโครเวฟ, เส้นใยร้อน, หรือพลาสมา. สิ่งนี้จะผลิตไอออนคาร์บอน.
การเติบโตของเพชร: อะตอมของคาร์บอนที่แตกตัวเป็นไอออนจะสะสมอยู่บนพื้นผิว (เพชรชิ้นบาง ๆ หรือวัสดุอื่น ๆ), กลายเป็นชั้นเพชร.
รูปแบบ: ชั้นต่างๆ ถูกสร้างขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปจนกลายเป็นผลึกเพชร.
ควบคุมคุณภาพ: กระบวนการนี้ทำให้สามารถควบคุมคุณลักษณะของเพชรได้อย่างแม่นยำ, รวมถึงขนาด, รูปร่างและการรวม.
เพชรที่ผลิตโดยวิธี HPHT และ CVD มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีเหมือนกับเพชรธรรมชาติ. เทคโนโลยีขั้นสูงและการวิจัยอย่างต่อเนื่องทำให้สามารถสร้างเพชรจากห้องปฏิบัติการคุณภาพสูงที่แทบจะแยกไม่ออกจากเพชรธรรมชาติ.