تستغرق عملية تصنيع الألماس في المختبر عادةً ما بين 4 إلى 6 أسابيع باستخدام تقنية الترسيب الكيميائي للبخار (CVD)، وحوالي 8 إلى 10 أيام عمل للماس عيار 1 قيراط باستخدام أساليب الضغط العالي والحرارة العالية (HPHT). تنطوي العملية على زراعة الألماس في ظروف محكومة تحاكي عملية التكوين الطبيعي.
ترسيب البخار الكيميائي (CVD):
في عملية الترسيب الكيميائي بالترسيب بالبخار الكيميائي، يتم إدخال ذرات الكربون في مفاعل غاز أيوني حيث ينمو الألماس عند ضغط منخفض ودرجة حرارة عالية، تتراوح عادة بين 700 درجة مئوية و1300 درجة مئوية. تنفصل جزيئات الغاز وتنمو على الركيزة طبقة تلو الأخرى. وهذه الطريقة بطيئة نسبياً، حيث تتحرك الجزيئات بسرعة تتراوح بين 0.1 و10 ميكرون في الساعة. ويستغرق نمو ماسة أحادية البلورة باستخدام بذرة ألماس حوالي 4 إلى 6 أسابيع. ويؤثر وقت النمو تأثيراً مباشراً على حجم الألماس النهائي، وتتطلب العملية عمليات إزالة متعددة لطبقة الجرافيت لتشكيل ألماس أكبر، ما يجعلها تستغرق وقتاً طويلاً وصعبة.الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية (HPHT):
تنطوي طرق HPHT على زراعة الألماس في بيئة محكومة تحاكي ظروف القشرة الأرضية اللازمة لتشكيل ألماس اصطناعي. تستغرق هذه العملية عادةً حوالي 8 إلى 10 أيام عمل لتشكيل ألماسة مختبرية عيار 1 قيراط، وحوالي شهر لزراعة ألماسة مختبرية عيار 3 قيراط. يمكن أن تؤدي زراعة الألماس بشكل أسرع من هذه الجداول الزمنية إلى تعطيل البنية البلورية، مما يؤدي إلى تفتيت الجوهرة إلى أجزاء.
السياق التاريخي:
كان تركيب الألماس موضوع اهتمام علمي لأكثر من قرن من الزمن. وانطوت المحاولات المبكرة، مثل تلك التي قام بها هنري مويسان في عام 1893، على تسخين الفحم إلى درجات حرارة قصوى، لكن هذه الطرق لم تكن قابلة للتحقق علمياً. ولم يتم تطوير عمليات قابلة للتكرار إلا في الآونة الأخيرة مما أدى إلى إنتاج موثوق للماس المزروع في المختبر.
