Voici comment cela fonctionne:
1. Matériel de départ: Le processus commence par le carbone sous forme de graphite (une forme commune et douce de carbone).
2. haute pression: Le graphite est soumis à une pression extrêmement élevée, dépassant généralement 5 gigapascals (GPA). Cette pression est comparable à la pression trouvée profondément dans le manteau terrestre.
3. Température élevée: Simultanément, le graphite est chauffé à des températures extrêmement élevées, dépassant généralement 1500 ° C. Cette chaleur fournit l'énergie nécessaire pour briser les liaisons dans la structure du graphite.
4. Crystallisation: Dans ces conditions intenses, les atomes de carbone se réorganisent dans la structure de diamant hautement ordonnée et étroitement emballée.
5. refroidissement et récupération: Les cristaux de diamant sont ensuite lentement refroidis à température ambiante sous haute pression pour les empêcher de revenir au graphite. Il en résulte la formation de diamants industriels.
Facteurs clés pour une synthèse réussie:
* Pression: La pression doit être suffisamment élevée pour forcer les atomes de carbone dans la structure du diamant.
* Température: La température doit être suffisamment élevée pour fournir l'énergie de la transformation, mais pas si élevée qu'elle fait fondre le carbone.
* temps: Le processus prend du temps, généralement des heures à des jours, pour que les cristaux de diamant atteignent la taille souhaitée.
* Catalyseur: Un catalyseur métallique, comme le fer ou le nickel, est souvent utilisé pour faciliter le processus de transformation.
Différences clés par rapport aux diamants naturels:
* Origine: Les diamants industriels sont fabriqués par l'homme, tandis que les diamants naturels se forment au plus profond du manteau terrestre.
* pureté: Les diamants industriels sont souvent dopés intentionnellement avec d'autres éléments pour obtenir des propriétés spécifiques.
* Couleur: Les diamants industriels sont généralement incolores ou légèrement jaunes, car ils sont généralement du carbone pur.
Applications des diamants industriels:
Les diamants industriels sont utilisés dans un large éventail d'applications, notamment:
* outils de coupe: Pour le forage, le sciage, le broyage et le polissage.
* abrasifs: Pour les matériaux de polissage et de broyage.
* dissipateurs de chaleur: Pour dissiper la chaleur dans les appareils électroniques.
* Instruments optiques: Pour les lentilles, les fenêtres et autres composants optiques.
* Capteurs de pression: Pour mesurer des pressions élevées.
