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Sebbene i diamanti coltivati in laboratorio siano stati prodotti sin dagli anni ’50, solo di recente hanno visto un aumento di popolarità. Allied Market Research ha riferito che il mercato globale dei diamanti è stato valutato a 100,4 miliardi di dollari nel 2022 e si prevede che raggiungerà i 155,5 miliardi di dollari entro il 2032. Sebbene i diamanti naturali continuino a dominare la domanda, le vendite coltivate in laboratorio sono cresciute del 16% dal 2022 al 2023, indicando che le pietre sintetiche contribuiranno in modo sostanziale alla crescita prevista.

Le pietre coltivate in laboratorio offrono numerosi vantaggi verificabili. In genere sono più convenienti delle loro controparti naturali e il loro aspetto è praticamente indistinguibile a occhio nudo. Entrambi i tipi condividono la stessa composizione chimica e struttura fisica, rendendo sottili differenze rilevabili solo con strumenti specializzati.

Quindi, come puoi distinguere tra un diamante coltivato in laboratorio e un diamante naturale? Ed è davvero così difficile?

Come si formano i diamanti naturali?

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I diamanti naturali hanno origine in profondità sotto la superficie terrestre, a circa 160 km nel mantello superiore, e vengono portati in superficie dall’attività vulcanica. Si formano in condizioni estreme:temperature comprese tra 900°C e 1.300°C (1.652°F e 2.372°F) e pressioni equivalenti a 50.000 volte la pressione atmosferica. Nel corso di milioni o miliardi di anni, gli atomi di carbonio si legano in un reticolo cristallino, conferendo ai diamanti la loro eccezionale durezza e resistenza, che li rendono inestimabili negli strumenti industriali.

Come vengono realizzati i diamanti coltivati in laboratorio?

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Dagli anni '50, quando GE per prima sintetizzò i diamanti, sono stati perfezionati due metodi di laboratorio principali:alta pressione e alta temperatura (HPHT) e deposizione chimica in fase vapore (CVD). HPHT imita le condizioni naturali, sottoponendo il carbonio a pressione e calore intensi per far crescere i cristalli. La CVD, invece, deposita un gas idrocarburico su un seme di diamante, consentendo la formazione di strati a temperatura e pressione controllate.

Nonostante la chimica identica, i diamanti coltivati in laboratorio mostrano segni distintivi che i gemmologi possono identificare. Il dottor James Shigley, ricercatore distinto del GIA, osserva che la morfologia della crescita differisce tra le pietre naturali e quelle sintetiche:differenze invisibili a occhio nudo ma rilevabili con apparecchiature avanzate.

Quali sono le differenze tra i diamanti naturali e quelli coltivati in laboratorio?

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I gemmologi si affidano a una serie di sottili indicatori per distinguere tra diamanti naturali e sintetici e persino tra pietre HPHT e CVD. I marcatori tipici includono:

• Distribuzione del colore:i diamanti naturali spesso mostrano una zonizzazione irregolare, mentre le pietre HPHT mostrano un colore uniforme con motivi geometrici occasionali e le pietre CVD mostrano modelli di deformazione a bande.
• Modelli di tensione:i diamanti HPHT solitamente non presentano tensione interna, mentre i diamanti CVD rivelano striature distinte.
• Tracceelementi:i diamanti naturali contengono minuscole inclusioni di azoto, una caratteristica generalmente assente nelle gemme coltivate in laboratorio.
• Modelli di crescita:l'imaging a fluorescenza rivela anelli concentrici nelle pietre naturali, motivi a forma di croce in HPHT e striature lineari in CVD.

Combinando più test (contenuto di azoto, zonatura del colore, imaging a fluorescenza e altre analisi spettroscopiche) i gemmologi possono determinare con precisione l'origine e il metodo di produzione di una pietra.