2025年、AIと先進CVDダイヤモンド技術はいかに業界に革命をもたらすか

CVD（Chemical Vapor Deposition：化学気相成長法）は、炭素を豊富に含むガスを使用し、真空チャンバー内でダイヤモンドを1層ずつ成長させる方法であり、HPHT（High Pressure High Temperature：高圧高温法）は地球の自然条件を模倣した方法です。CVDはより純度の高いダイヤモンドを産出し、成長過程をよりよく制御できるため、宝石品質のダイヤモンドを産出するのに適した方法です。

AIに最適化されたCVD技術では、従来のCVD法では4～6週間かかる1カラットのダイヤモンドが2～3週間で成長する。AIは温度、圧力、混合ガスを継続的に調整し、最適な成長条件を維持することで、40％速い生産を実現する。

ラボグロウン・ダイヤモンドの価格は、同程度の品質の採掘ダイヤモンドよりも40～70％低いのが一般的です。しかし、その価値の維持は、人為的な希少性よりもむしろ市場の需要に左右される。技術が向上し、消費者に受け入れられるようになるにつれ、ラボグロウン・ダイヤモンドは、採掘された石とは別に、独自の安定した市場価値を確立しつつあります。

皮肉なことに、そうなのです。AIシステムは、ラボグロウンダイヤモンドと天然ダイヤモンドを見分ける微妙な成長パターンや微量元素を99.9％の精度で識別することができる。完璧なラボ・ダイヤモンドを作るのに役立つこれらの同じAIシステムは、経験豊富な宝石学者でさえ見逃してしまうような結晶構造の微細な違いを検出することができる。

失敗したダイヤモンドは無駄にならず、産業用途にリサイクルされる。CVDの試みの約15％で、宝飾品には適さないダイヤモンドが産出されますが、これらは量子コンピューター、医療機器、高性能切削工具の貴重な部品となり、廃棄物ゼロの生産サイクルを生み出しています。

最新のCVD施設では、3重冗長電源システムとAIが予測したメンテナンス・スケジュールを採用している。停電が発生した場合、バックアップシステムは0.3秒以内に起動する。しかし、10秒間の停電でもダイヤモンドに目に見える成長線が生じる可能性があるため、施設では独自のマイクログリッドを運用することが多い。

そう、メーカーは現在、不純物の配置を制御することで、成長中のダイヤモンドの内部に微細なシリアル番号やQRコードさえ埋め込むことができる。これらの不可視のマーカーは、特殊な装置でのみ読み取ることができ、ダイヤモンドの外観や価値に影響を与えることなく、作成から消費者までのブロックチェーン追跡を可能にする。

実験室で成長したダイヤモンドの蛍光は、成長中に導入される微量のホウ素や窒素によって制御される。AIシステムは現在、蛍光強度を2％以内の精度で予測し、制御することができる。ダイヤモンドの見かけの白さを強調するために、意図的に青い蛍光を加えるメーカーもあれば、無蛍光の石を好むコレクターのために蛍光を完全に除去するメーカーもあります。