Labordiamanten weisen exakt die gleiche Kohlenstoffstruktur auf wie natürliche Diamanten. Während letztere über Millionen Jahre in der Erdkruste entstehen, werden synthetische Diamanten im Labor in nur Tagen oder Wochen gezüchtet.
Die gängigste Methode ist das Hochdruck-Hochtemperatur-Verfahren (HPHT). General Electric wissenschaftler entwickelten 1954 die erste HPHT-Technik, um die Bedingungen tief unter der Erdoberfläche nachzubilden. HPHT gilt als das kosteneffizienteste Verfahren für große Diamanten.
1. Den Saatdiamanten einsetzen
Der HPHT-Prozess startet mit einem winzigen Diamantfragment als Impfkristall. Dieser wird mit einem Metallkatalysator wie Nickel oder Eisen in eine Druckzelle eingebracht. Darauf ruht ein Block reinen Kohlenstoffs, etwa Graphit.
2. Extremdruck erzeugen
Die Presse erhitzt die Zelle auf bis zu 1.600 °C und übt mit massiven Metallambossen enormen Druck aus. Diese Bedingungen schmelzen den Metallkatalysator.
3. Kohlenstoffatome aufbauen
Das flüssige Metall löst Kohlenstoffatome aus dem Graphit und transportiert sie zum Impfkristall. Dort lagern sie sich schrittweise ab und bilden die charakteristische facettierte Kristallstruktur. Die Wachstumsrate wird präzise kontrolliert, um Fehler zu minimieren.
4. Schleifen und polieren
Nach dem Abkühlen wird der Diamant geschliffen und poliert – wie ein natürlicher Stein. Er wird nach Schliff, Farbe, Karatgewicht und Reinheit bewertet. Katalysator-Metalle können leichte Färbungen hinterlassen.