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Qué son los Diamantes de Laboratorio
Los Diamantes de Laboratorio, también llamados diamantes creados, diamantes cultivados o diamantes sintéticos, son un material cristalino fabricado en unos reactores especiales que general las condiciones adecuadas para hacerlo crecer desde un plasma o un vaporizado de carbono y otros gases.
Dicho así no parece muy glamuroso ni muy emocionante, comparado con hablar de diamantes naturales; sin embargo estamos ante una nueva concepción del diamante como piedra preciosa, ya que realmente estamos hablando de diamantes para montar en joyería.
Porque, de entrada, un Diamante de Laboratorio o LGD (Laboratory Grown Diamond) no es una simulación o algo que aparenta ser un diamante, como son las circonitas o las moissanitas. Se trata de un material que es exactamente igual a un diamante sacado de una mina, con todas sus características y propiedades, pero fabricado en un entorno controlado.
Cómo son los Diamantes de Laboratorio
Los Diamantes de Laboratorio son un material cristalino, con estructura cristalográfica cúbica basada en octaedros formados por átomos de carbono con enlaces covalentes muy fuertes.
Los Diamantes de Laboratorio tienen dureza 10 de la escala de Mohs, peso específico 3,47 a 3,55 y fractura concoidea a astillosa.
Los Diamantes de Laboratorio son transparentes, desde incoloros a amarillos, y pueden ser también rosa, azul y verde en diversas intensidades. Su índice de refracción es 2.417-2.419, sin birrefringencia ni pleocroísmo. El índice de dispersión es 0.044 (aunque puede variar en ocasiones). Presentan algo de fluorescencia, muy baja.
DIAMANTES DE LABORATORIO VS. DIAMANTES DE MINA
Ambos tienen una estructura cristalográfica cúbica, máxima dureza Mohs y peso específico. Su características ópticas son iguales y su composición química es Carbono. Sin embargo, la mayoría de los diamantes naturales son de tipo 1a (con agregados de Nitrógeno N2 y N3) es típico el espectro de absorción de 415,5 nm causado por N3 en diamantes naturales. Más que 98 el porcentaje de diamantes naturales tiene esta línea de absorción.
Esta última característica, y un diferencial de la intensidad de fluorescencia, son los aspectos que se utilizan para diferenciarlos con los instrumentos que explicamos más abajo.
DIAMANTES DE LABORATORIO VS. SIMULANTES DE DIAMANTE
Los diamantes de laboratorio se diferencian de los simulantes de diamante en que éstos no comparten sus características químicas, físicas y químicas con el diamante. Por lo tanto, estos simulantes NO SON diamantes, mientras que los los Diamante de Laboratorio SI SON diamantes.
Existen Probadores o Testers de Identificación de diamante muy eficientes para diferenciar diamantes de otros piedras que los intentan simular. El clásico PRESIDIUM básico utiliza una sonda térmica para identificar circonitas, YAG, GGG y otras piedras; o el PRESIDIUM II que identifica las moissanitas por índices ópticos. Pero todos estros identificadores darán como diamante a los diamantes de laboratorio.
Cómo se fabrican los Diamantes de Laboratorio
Los diamantes cultivados en laboratorio se crean aplicando calor y presión a una semilla de diamante. Esta semilla suele ser un pequeña lámina de diamante, ya creada en unos laboratorios específicos para generarla.
En una cámara, proporcionan presión y calor de 900 y 1200°C a la semilla de diamante, que está hecha de carbono cristalizado. Los diamantes tardan en formarse alrededor de 6 a 8 semanas sobre la semilla, una vez iniciado el proceso. Una vez extraído el diamante del reactor de crecimiento, se envía a cortar, tallar y pulir. Posteriormente, se clasifican en lotes tal cómo se hace con los diamantes de mina. Es prácticamente imposible a simple vista distinguir entre los diamantes cultivados en laboratorio y los naturales.
Se utilizan dos métodos diferentes para los diamantes creados en laboratorio; Alta presión-alta temperatura (HPHT) y deposición química de vapor (CVD).
Proceso de crecimiento del diamante HPHT con alta presión y alta temperatura (HPHT):
Cuando se utiliza el método HPHT, se planta una pequeña semilla de diamante en carbono puro cristalizado, sometiéndolo muy alta presión.
Las máquinas ( o reactores) tienen la capacidad de acumular una presión de casi 60.000 atmósferas y 2.500°C de temperatura. Contiene todos los elementos necesarios para hacer crecer un diamante aquí. El carbono que se encuentra en el reactor se va depositando sobre la semilla, tomando la forma de un grano traslúcido. El diamante recién formado pasa por el proceso de enfriamiento; es durante este momento que el carbono se une capa por capa microscópica para crear un cristal de diamante en bruto, Todo el proceso requiere un entorno controlado para producir un diamante de mejor calidad que luego puede cortarse y pulirse hasta alcanzar su forma final.
Proceso de diamante CVD La deposición química de vapor (CVD):
el segundo método, CVD, es una tecnología más moderna, pero también comienza con una fina rodaja de semilla de diamante. Este proceso utiliza gases de carbono ricos en carbono ultra puro en una cámara controlada. Luego, con láseres o microondas, esos gases se ionizan para unirse molecularmente el carbono a la semilla. La deposición química de vapor está siendo más eficiente para conseguir mejores diamantes.
Hay diversos procesos de CVD que se utilizan según el fabricante: 1) CVD de baja presión (LPCVD) 2) CVD de vacío ultra alto (UHVCVD) 3) Deposición de vapor de plasma por microondas (MPCVD) 4) Deposición de vapor químico mejorada con plasma (PECVD).
Cómo se identifican los Diamantes de Laboratorio
Es difícil diferenciar ambos tipos de diamantes, ya que comparten todas sus características físicas, químicas, ópticas y cristalográficas. Sólo el hecho de que los Diamantes de Laboratorio presenten la mayoría de las veces cierto nivel de fluorescencia ha permitido poder crear algunos instrumentos de identificación.
Los detectores YEHUDA Dr. Watson y DiamondView detectan los diamantes naturales focalizándose en el espectro de absorción causado por el N3 en el 98% de los Diamantes Naturales. Así, ambos son 100% precisos en la identificación de diamantes de Laboratorio; sin embargo algunos diamantes naturales (sólo entre el 1% y el 2,5%) requieren más pruebas, incluyendo diamantes tipo II raros y una pequeña cantidad de diamantes tipo I. Los instrumentos también puede distinguir con precisión entre diamantes tratados con HTHP, Diamantes sintéticos CVD e imitaciones de diamantes. Tienen unas pocas limitaciones (sólo trabajan bien con diamantes de color D a K, y pueden tener problemas con piedras de menos de 0.05 quilates; además, ambos equipos son bastante caros.
Existen otros equipos más económicos que nos ayudan a detectar los diamantes de laboratorio de los simulantes de diamante, pero que siempre requieren, como mínimo, utilizar dos equipos en serie. Se trata de los conocidos PRESIDIUM, que ya han incorporado el modelo ARI para diferenciar diamantes naturales de los diamantes de laboratorio. Este equipo utiliza la flourescencia como propiedad identificativa y que separa ambos tipos de diamantes; incluso separa los diamante de laboratorio HTHP y CVD. Sin embargo, da errores cuando se le ponen simulantes; por ejemplo la circonita la identifica como diamante natural.
Así que nosotros recomendamos utilizar primero el comprobador de diamante y moissanita para separar toda piedra que no sea diamante, y después llevar al ARI los diamantes para identificar los tipos de diamante.
Cómo se clasifican los Diamantes de Laboratorio
Los diamantes de laboratorio se clasifican siguiendo las mismas normativas que se utilizan para los diamantes de mina, utilizando las características de color, pureza, peso, talla, medidas, calidad de talla y presencia (o no) de fluorescencia.
El Color en los Diamantes de Laboratorio:
Así, el color de los diamantes de laboratorio se determinan según su grado de tonalidad que presente cada piedra. Se utiliza también la escala de letras, donde los D/E/F son diamantes incoloros, los G/H/I/J son considerados casi incoloros, K/L/M son ligeramente coloreados y los de grado N a Z presentan diversos intensidades muy visibles de color amarillo a marrón.
- Grado D: Totalmente incoloro, incluso utilizando instrumentos de aumento
- Grados E/F: Totalmente incoloros al ojo humano, sólo se pueden determinar con instrumentos gemológicos de análisis, nunca a simple vista.
- Grados G/H/I/J: Se presentan ligeramente coloreados de tonos amarillentos para los expertos, aunque son prácticamente incoloros para personas no acostumbradas. Se da la circunstancia de que no se pueden distinguir bien por personas con un grado leve de daltonismo (normal en los hombres, pero muy raro entre las mujeres). Entre los grados F y G hay un salto de precio considerable.
- Grados K/L/M: Presentan un tinte ligero pero muy visible a simple vista, en tonos amarillentos.
- Grados N a R: Presentan matices amarillos o marrones muy marcados, visibles.
- Grados S a Z: Presentan sombras amarillas o marrones muy visibles, muy evidentes a simple vista para un no experto
Diamantes de Laboratorio de Color (Fancy Color): Los diamantes de Laboratorio pueden presentar una gran variedad de colores «fantasía» con multitud de tonalidades. El amarillo se puede encontrar desde un pálido ligero hasta un tono vívido, debido a la presencia de átomos de Nitrógeno. El azul se puede presentar en diversas intensidades desde una sombra pálida a un intenso oscuro, debido a la presencia de Boro. El naranja se produce por contaminación de los solventes en el proceso de cristalización. Y el rosa, muy apreciado y que pude tener diversos matices también, se consigue con un recalentamiento al final de su cristalización. Los tonos de amarillo, azul y naranja se pueden «controlar» más o menos en los reactores, consiguiendo diversos acabados de forma voluntaria. El rosa, sin embargo, es difícil de conseguir de forma controlada y siempre es una incógnita el color que saldrá al final del proceso.
En general, es más fácil encontrar diamantes de laboratorio en grados de color altos, especialmente D/E/F hasta J/I. La forma de producción (HPHT y CVD) condiciona bastante la consecución de unos grados de color u otros.
En colores fantasía se prefiere disponer de colores vívidos por su gran belleza.
La Pureza en los Diamantes de Laboratorio
La claridad o pureza de los diamantes de laboratorio es un grado que se la da a cada gema en función de las inclusiones e imperfecciones que se encuentran en el interior del diamante. Cuando menos inclusiones o defectos haya, se le da un grado mayor a la gema.
- IF: Internamente Limpio, sin ninguna inclusión o imperfección. Muy raros
- VVS1: Inclusiones Muy Muy Leves (grado 1), no visibles con la lupa 10x
- VVS2: Inclusiones Muy Muy Leves (grado 2), casi no visibles con la lupa 10x, muy difíciles.
- VS1: Inclusiones Muy Leves (grado 1),se tarda unos segundos en verlas con lupa 10x
- VS2: Inclusiones Muy Leves (grado 2), rápidamente localizadas con lupa 10x
- SI1: Inclusiones Leves (grado 1), visibles sin lupa y muy visibles con lupa 10x
- SI2: Inclusiones Leves (grado 2), visibles claramente a simple vista
- I1: Inclusiones (grado 1), muy visibles a simple vista incluso en talla brillante
- I2: Inclusiones (grado 2): muy visibles y afectan al aspecto del diamante
El Peso en los Diamantes de Laboratorio
El peso, como en los diamantes de mina, es un elemento muy importante al considerar el precio final de cada gema. En los Diamantes de Laboratorio el peso final dependerá de los tiempos de crecimiento en los reactores, de la calidad de cada proceso y de la decisión de talla por parte del tallador. Aquí no depende tanto del «primer golpe», como ocurre en los diamantes de mina, ya que los análisis de cómo sacar mejor rendimiento y peso de cada material en bruto son menos aleatorios y complejos que en los diamantes de mina.
En general, la decisión se tomará en función de cómo estén las pequeñas impurezas que pueda haber, de las necesidades de producto en cada momento y del tamaño original de cada pieza creada en el reactor.
Un diamante de laboratorio tallado exactamente igual en forma, tamaño y calidad de talla que uno de mina deberán pesar lo mismo. Como siempre, el peso se expresa en quilates (carats), que corresponde a 0,2 gramos.
La Talla en los Diamantes de Laboratorio
Igual que en los diamantes de mina, se pueden realizar múltiples tallas en los diamantes de laboratorio. Desde los más clásicos de talla brillante, pasando por las más sofisticadas tallas radiante o facetadas dobles, es posible encontrar en el mercado muchas variedades.
Otro factor muy importante en el precio de los Diamantes de Laboratorio es la calidad de la talla, es decir las proporciones, la simetría, el pulido y la capacidad de darle «vida» al diamante. Se clasifican en 4 grados: Bueno, Muy Bueno, Excelente e Ideal, siendo este último el grado de calidad de talla más apreciado
La Fluorescencia en los Diamantes de Laboratorio
Los diamantes cultivados tienen una fluorescencia diferente a la de las piedras naturales. Los diamantes naturales experimentan una fluorescencia más fuerte cuando se ven bajo luz ultravioleta de onda larga, pero ocurre lo contrario con los diamantes cultivados en laboratorio. En consecuencia, los diamantes cultivados en laboratorio emiten una fluorescencia más intensa bajo la luz ultravioleta de onda corta. Además, los diamantes cultivados en laboratorio tienen diferentes patrones de fluorescencia según su morfología de crecimiento. Los diamantes HPHT tienen un patrón cruciforme que aparece en el pabellón o la corona, mientras que los diamantes CVD producen un patrón de rayas. La fluorescencia en una piedra no indica el origen de un diamante.
Diamantes de Laboratorio. ¿Una oportunidad o una amenaza?
Como hemos visto anteriormente, los diamantes cultivados en laboratorio poseen esencialmente todas las propiedades físicas y ópticas de un diamante natural, por lo que sí, son reales, excepto por algunas diferencias altamente técnicas. Actualmente, los consumidores no tienen forma de identificar fácilmente un diamante cultivado en laboratorio de un diamante natural. Comprar diamantes certificados por un laboratorio gemológico de primer nivel y tratar con un proveedor confiable elimina el riesgo de comprar diamantes de laboratorio sin saberlo (o viceversa).
Entonces, la decisión de compra del consumidor, y por tanto de los joyeros de incorporar diamantes de laboratorio a sus colecciones, vendrá dada por motivos que van más allá de las características de la propia gema. Algunos de estos motivos son los siguientes:
- El precio: Los diamantes de laboratorio están cada vez más disponibles y, aunque los precios pueden fluctuar con el tiempo, ya son significativamente menos costosos que los diamantes naturales y la rápida aceptación del producto por parte de los consumidores significa que serán una opción permanente en el mercado y la industria de la joyería y la moda.
- Cuestiones éticas: Es comprensible que parte de la historia pasada de la industria minera de diamantes haya dejado a los consumidores con preocupaciones sobre las fuentes de sus diamantes naturales. Pero es cierto que desde el año 2003 se han establecido fuertes controles al respecto. Aquí no vamos a potenciar este punto como base de la diferencia entre diamantes de mina y de laboratorio, lo importante es que ambos deben ser producidos responsablemente entre todos los proveedores de diamantes respetados, independientemente de si los diamantes se extraen de la Tierra o se producen en una fábrica.
- Cuestiones ecológicas: El proceso de extracción, corte y distribución de diamantes es largo y costoso. Debido al intenso proceso, la maquinaria minera y la distribución global de los diamantes naturales, los diamantes cultivados en laboratorio parecen lógicamente ser una opción más ecológica. Para nosotros, las discusiones sobre cuestiones ecológicas dentro de la industria de los diamantes son animadas en ambos lados del argumento, pero este debate fomenta un enfoque en diamantes más verdes y aboga por la transparencia ante los consumidores.
- Seguridad en la adquisición: Ya sea que esté buscando un diamante cultivado en laboratorio o un diamante natural, la certificación de laboratorio es la única manera de garantizar una evaluación segura y de confianza en su compra de diamantes.
Todos estos temas los trataremos en profundidad en un próximo post, pero está claro que los Diamantes de Laboratorio son una buena oportunidad para ofrecer ya a los clientes y consumidores que siempre han deseado disponer un diamante pero estaban limitados por el precio de los diamantes de mina; y para aquellos usuarios con conciencia ecológica y ambiental que se sienten seguros con un certificado de origen más «verde».
Y finalmente, la disponibilidad de piezas de formas, tamaños y colores muy diversos son un acicate para impulsar la creatividad del joyero y la venta de piezas más personalizadas hechas con diamantes.
