Les diamants bon marché seront-ils vendus chez Tiffany’s ?

Ils sont la représentation d’un rêve. Ce n’est pas pour rien que c’est le matériau le plus cher pouvant être utilisé pour fabriquer des bijoux, bien au-dessus de l’or.

À des années-lumière de la valeur de l’or

Les diamants et l’or constituent une valeur refuge sur les marchés (leur prix est difficile à baisser). Un petit diamant de 5 carats (1 gramme) peut coûter plus de 60 000 euros (et pas moins de 10 000), tandis qu’1 gramme d’or pur (24 carats) ne vaut pas plus de 90 euros. Mais nous parlons de diamants naturels. Pour des raisons économiques, la croissance de la plupart des diamants synthétiques s’arrête lorsqu’ils atteignent une masse de 1 carat (200 mg) à 1,5 carats (300 mg).

L’actualité scientifique liée à des sujets aussi « brillants » que les diamants suscite donc de nombreuses attentes. Un ouvrage récent, publié dans Naturedévelopper une nouvelle méthode pour les fabriquer ce qui ne nécessite pas d’appliquer une pression extrême. Et c’est une avancée importante.

Aurons-nous des diamants artificiels plus nombreux et de meilleure qualité ? Le prix des diamants va-t-il baisser drastiquement ? Eh bien, il est possible que dans quelques années (pas quelques-unes), cela se produise.

Moins de 500 euros le gramme en laboratoire

Les diamants artificiels ou synthétiques sont une réalité depuis des décennies et peuvent désormais être fabriqués à un coût inférieur à 500 euros le gramme. Ils restent une matière première « chère », mais les nouvelles technologies la rendent moins chère. Ils sont chimiquement très similaires et, bien que leurs propriétés physiques ne soient pas les mêmes, seul un bijoutier/gemmologue expert peut les différencier.

Le chimiste français Antoine-Laurent de Lavoisier a découvert en 1772, en brûlant les diamants avec la lumière du soleil, qu’ils étaient constitués de carbone. Ainsi commencèrent les premières tentatives de reproduction en laboratoire du travail de la nature (transformer le carbone en diamant). Il faudra attendre 1954 pour que les laboratoires de General Electric aux Etats-Unis y parviennent.

Ils ont ensuite défini les zones de pression et de température dans lesquelles se produit la croissance des diamants à partir de divers métaux. Et ils ont transformé le graphite en diamant.

À partir de ce moment, il y a toujours eu sur le marché une production plus importante de diamants artificiels que de diamants naturels.

Comment tu l’as obtenu

Il existe deux technologies privilégiées pour fabriquer des diamants artificiels.

Le premier d’entre eux reproduit en quelque sorte la manière dont la nature fabrique les diamants : les techniques haute pression-haute température (HPHT).

Ces technologies soumettent simultanément le graphite à des conditions de pression et de température dans lesquelles le diamant est thermodynamiquement plus stable que le graphite. Des pressions supérieures à 5 GPa et des températures supérieures à 1 500⁰ C sont nécessaires Depuis les années 1950 du siècle dernier jusqu’à nos jours, différentes voies ont été développées pour atteindre ces conditions.

La deuxième technologie regroupe les techniques de dépôt chimique en phase vapeur CVD (Chemical Vapor Deposition). Pour cette technologie, nous avons besoin d’un “grain” (également diamant) bien orienté cristallographiquement, sur lequel circule un gaz riche en carbone (normalement un mélange de méthane et d’hydrogène) à des pressions relativement basses (de l’ordre de 27 kPa) qui fait ” faire pousser” le diamant par dépôt chimique.

Combien gagnons-nous avec la nouvelle technique publiée

Les diamants sont déjà fabriqués sans pression depuis des décennies. Alors, qu’apporte le nouveau développement publié dans Nature ?

La principale nouveauté est que le milieu utilisé pour faire pousser une graine de diamant n’est pas un gaz riche en carbone, mais un métal liquide.

La croissance du diamant a lieu à pression atmosphérique et à la température du métal liquide (qui peut être de l’indium, de l’étain, du plomb, du mercure ou du bismuth, tous inférieurs aux “hauts” 327 ºC du plomb). Ces métaux agissent comme solvants, mais aussi comme catalyseurs. De petites quantités de gallium, de nickel, de fer ou de silicium peuvent aider à la formation des diamants.

Le dilemme écologique des diamants de laboratoire

Les diamants de laboratoire ne sont pas irréprochables. Leur fabrication consomme une très grande quantité d’énergie, ils ne sont pas exactement écologiques et respectueux de la durabilité. C’est ici, dans ce dilemme, que le nouveau développement pourrait constituer une avancée intéressante, puisqu’ils ont éventuellement un meilleur bilan énergétique et cela peut être l’un de leurs avantages, étant donné que leur température de fabrication est bien inférieure à celle requise par les techniques habituelles. .

La nouvelle technologie ouvre la voie à des diamants de laboratoire moins chers et moins agressifs pour l’environnement dans leur processus de fabrication. Sans avoir une origine naturelle, ils ont besoin d’éveiller ce monde de suggestions qui multiplie leur valeur dans les bijoux de luxe.

Cet article a été initialement publié dans ‘La conversation’.