Processo della Terra
Il mantello in cui nascono i diamanti è nelle profondità della Terra, a più di 100 km. È un luogo di alte temperature e alte pressioni, condizioni necessarie affinché gli atomi di carbonio si leghino insieme in modo tale che alla fine risulteranno diamanti. Per farlo accadere, gli atomi devono organizzarsi in un modo particolare che permetta loro di condividere gli elettroni--a motivo geometrico regolare e tridimensionale che, se lasciato crescere senza interferenze, produce un diamante grande e puro cristalli. Le eruzioni vulcaniche sollevano i cristalli dalle profondità della Terra.
Processi meteorici
Le alte temperature e pressioni necessarie per creare diamanti esistono anche quando comete o meteoriti colpiscono la Terra. Lo shock dell'impatto è così grande che i minerali cambiano da una forma all'altra. In questo caso, la grafite si riforma in diamanti. (Come i diamanti, anche la grafite è fatta di carbonio ma unita in un modello diverso.) I geologi guardano a tali diamanti, a volte solo di dimensioni microscopiche, come prova di impatto. Anche le collisioni di meteoriti nello spazio provocano la formazione di diamanti.
Processi artificiali
Ci sono due processi principali con cui vengono creati i diamanti artificiali: il metodo ad alta pressione e ad alta temperatura (HPHT) e la deposizione chimica da vapore (CVD). Il primo cerca di creare condizioni simili a quelle che si trovano sulla Terra per creare diamanti, ottenendo cristalli utili per scopi industriali come la perforazione o il taglio. Nel metodo HPHT, i semi di diamanti vengono posti in una camera insieme alla grafite. L'alta pressione viene applicata meccanicamente da dispositivi come pistoni o incudini, insieme alle alte temperature. Gli atomi di carbonio della grafite iniziano a legarsi ai semi e fanno crescere cristalli di diamante nel corso dei giorni.
I diamanti più grandi vengono creati attraverso il processo CVD, che utilizza anche un piccolo diamante come seme. Il seme viene posto in una camera insieme a gas contenenti carbonio, dove vengono scaldati a microonde. Questo fa sì che gli atomi di carbonio si separino dal gas e cadono sul seme di diamante. Usando il seme come base dell'edificio, gli atomi di carbonio si uniscono per formare il motivo geometrico che costruisce un cristallo di diamante.
