甚麼是實驗室培育鑽石？

實驗室培育鑽石，又名合成鑽石、人造鑽石、未來鑽石 … 英文稱為 lab-grown / cultured / synthetic / lab-created / man-made / engineered / future diamond。
培育鑽石與天然鑽石擁有相同的化學成分和物理特性，它們都是由純碳組成的立方晶體，是真正的鑽石。兩類鑽石最大的區別在於它們的形成方式以及稀有程度。實驗室培育鑽石是現代使用可持續方法﹙HPHT或CVD﹚於實驗室人工形成，而天然鑽石則是十億多年前於地底深處自然形成，但兩者均散發著同樣耀眼的光彩和火彩。

實驗室培育鑽石早於50年代已經誕生，但當時的技術只能生產出供工業使用的鑽石質量。直至近年，一日千里的科技發展使實驗室培育鑽石於品質和價格上出現驚人的變化。現在，寶石級品質的實驗室培育鑽石可持續地於有限時間內生產，用來製成大眾更能負擔到的高貴珠寶。

寶石品質的實驗室培育鑽石主要以兩種方式製造︰高壓高溫法 (HPHT) 及 化學氣相沉積法 (CVD)。

 

實驗室培育鑽石的形成

高壓高溫法 (HPHT)
此方法的原理是模擬天然鑽石的生長條件。首先將鑽石種子與碳和金屬催化劑一起放入大型機械壓力器中，然後壓縮組件並加熱以產生 1300–1600°C 的高溫和 5–6 GPa 的壓力（大致相當於商用噴氣式飛機施加的壓力）。取決於所需的鑽石大小，HPHT培育鑽石通常需要幾天至幾週的時間形成。這個方法通常製造出無色的鑽石晶體，而且也可用於生產彩色鑽石。 此外，HPHT 設備還可用於改善質素較差的天然或實驗室培育鑽石的顏色。

化學氣相沉積法 (CVD)
這種方法是使用較低的壓力和溫度（700°C 至 1300°C）來培育鑽石。含碳氣體會被泵入真空室，沉積在鑽石種子上並結晶為合成鑽石。鑽石的最終大小取決於生長時間，過程一般需要 4-6 週。 CVD 生長過程通常比 HPHT 更加艱鉅和耗時，因為鑽石晶體在此方法的生長過程中需多次移出以清除在鑽石外圍形成的石墨層，否則將不能繼續生長成為一顆更大的鑽石。 CVD培育鑽石形成後，通常需要以高壓高溫處理來改變顏色，使它們成色更高，又或變成艷麗的彩鑽。因為 CVD 方法的前期設備成本低於 HPHT，所以許多實驗室培育鑽石生產商都選擇以 CVD 生長工藝來培育鑽石。