Des diamants de synthèse comme si il en pleuvait !

Publié le par Cristal

Diamant synthetique HPHT sous UV

Diamant de synthèse © LFG

Pour obtenir de beaux diamants, il n’y a pas trente-six solutions. On les trouve dans les mines ou on les fabrique. Mais la synthèse n’est pas facile: soit ils sont gros et plein d’impuretés, soit ils sont purs et de petite taille. C’était en tous cas la situation avant les travaux d’une équipe américaine de la Carnegie Institution (Washington) dans les Annales de l’académie américaine des sciences. Ils ont mis au point une technique de «cuisson» des gros diamants de synthèse qui permet d’en éliminer les impuretés. Et donc de concurrencer les chercheurs de diamants…

Dans le procédé retenu par les chercheurs de la Carnegie, les diamants sont obtenus par dépôt de vapeur chimique (CVD). On injecte de l’hydrogène et du méthane dans une enceinte à faible pression et haute température. Les atomes de carbone se déposent alors sur un support de silice. mais ils piègent aussi des impuretés, ce qui oblige à “recuire“ les pierres synthétiques pour les éliminer. Jusqu’à présent, cette technique était limitée aux « petits » diamants, de moins d’un centimètre (34 carats). A Washington, les chercheurs ont imaginé un autre procédé de recuit, à l’aide d’une sorte de four à micro-ondes créé pour l’occasion. Il permet de nettoyer les cristaux de leurs impuretés à très haute température (2000°C). La seule limite est la taille de la chambre à micro-ondes… On pourrait ainsi fabriquer des diamants magnifiques de mille carats, à un prix bien inférieur aux pierres naturelles.

Les possibilités ouvertes, tant par l’adjonction volontaire d’impuretés pour en changer la couleur que par la possibilité de produire de pierres parfaitement pures, risquent de poser de sérieux problèmes à l’industrie diamantaire. Car il devient difficile de distinguer les pierres naturelles des cailloux de synthèse. Déjà, en 2003, un journaliste du magazine américain Wired s’était rendu à Anvers, la plateforme du commerce des pierres précieuses. “Ce sont des pierres très rares, avait expliqué le diamantaire à la vue des pierres montrées par le journaliste. Des diamants jaunes de cette couleur sont très difficiles à trouver. Ils valent probablement dix mille, peut-être quinze mille dollars.” Les pierres avaient été fabriquées par une firme américaine, Gemesis, pour une centaine de dollars…

En 2005, selon le diamantaire De Beers, 746 millions de carats ont été produits dans le monde. Moins d’un quart étaient des pierres naturelles extraites des mines. Sa filiale de négoce DTC travaillerait depuis de longues années à mettre au point des méthodes permettant de distinguer les pierres naturelles des pierres de synthèse. Les documents publiés par l’entreprise l’affirment, sans donner plus de détail. Nul doute que ses chercheurs liront attentivement les travaux publiés dans les Annales de l’académie américaine des sciences.
La gemmologie apporte des réponses sûres quant à l'identification de ces diamants synthètique CVD ou HPHT (haute pression haute température) ou d'autres minéraux précieux comme le rubis ou le béryl.
En attendant qu’ils trouvent la parade, les diamants recuits aux micro-ondes (CVD) devraient rapidement trouver de nombreuses applications scientifiques et industrielles. Après tout c’est d’abord pour cela que les laboratoires de recherche tentent d’obtenir une pureté absolue…

Publié dans Cristaux et sciences

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