В даний час застосовуються різні методи синтезу дорогоцінних каменів і вирощування ювелірних кристалів.
Метод Вернейля. У 1896 році французький вчений Огюст Вернейль сконструював спеціальну піч з воднево-кисневої пальником для синтезу рубінів, і почалася ера промислового виробництва синтетичних ювелірних каменів. Синтез дорогоцінних каменів здійснюється з розплаву, одержуваного при плавленні шихти (в разі синтезу рубіна шихта представляє собою суміш оксидів алюмінію і хрому). Піч сконструйована таким чином, що шихта обсипається вниз невеликими порціями в потоці кисню, потрапляючи в камеру горіння, куди подається водень, і де розташована пальник. Тут шихта плавиться, а вийшла крапля потрапляє на керамічну підкладку, на якій спочатку утворюється конус, що переходить потім в циліндр - монокристал. Отриманий кристал називається булей, розмір якої зазвичай становить в довжину 5-10 см при діаметрі близько 2 см. Для отримання були середнього розміру потрібно близько 4 годин. Отримані кристали володіють сильним внутрішнім напруженням і часто розколюються на кілька частей.Методом Вернейля до теперішнього часу вдалося виростити більш ста різних видів кристалів. Однак найбільше промислове значення він має, як правило, при вирощуванні рубіна, сапфіра і інших забарвлених різновидів корунду, включаючи і зірчасті камені, а також шпінелі.
Метод гарнісажной плавки. Метод полягає в плавленні і кристалізації речовини в його ж власної холодної «сорочці» і застосовується для вирощування тугоплавких кристалів (фіаніту, корундів, ІАГ і деяких інших). Для плавлення речовини застосовується високочастотний нагрів. Після нагріву розплав витримується кілька годин (для забезпечення відгону домішок і встановлення однорідності середовища), потім повільно охолоджується, в результаті чого кристалізуються стовпчасті кристали.
Для вирощування ювелірних кристалів особливо перспективним є метод гідротермального синтезу. Зростання кристалів здійснюється в герметичних судинах високого тиску (автоклавах), що дозволяють проводити процес синтезу при температурах 250-600 ° С і тиску в десятки і перші сотні мегапаскалей. Як розчинник в даному методі застосовується вода, розчиняє здатність якої різко зростає при високих температурах і тисках, які забезпечуються в автоклаві. Зростання кристалів здійснюється на затравки в результаті температурного перепаду. Метод гидротермального синтезу широко застосовується для вирощування кварцу різних забарвлень і смарагдів. Гідротермальні кристали кварцу досягають ваги декілька кілограм, а розмір смарагдів до 10 см. Останнім часом почалося використання методу для синтезу рубінів.
Основним промисловим методом синтезу алмазів є розчин-расплавних метал-вуглецевий синтез при високому тиску (температура 1400-1600 ° С, тиск 5000-6000 МПа). В якості вихідної шихти зазвичай використовують графіт (хоча можливі й інші містять вуглець речовини) і метали або сплави заліза, нікелю, кобальту, платини і паладію. Для створення необхідних термобарических параметрів використовують потужні гідравлічні преси, забезпечені камерами високого тиску. В даний час досягнуті великі успіхи в області синтезу алмазу. Розмір вирощених кристалів ювелірної якості досягає 9-10 карат, вони мають різне забарвлення і високими якісними характеристиками.
Крім описаних методів синтез отримання монокристалів ювелірних каменів існують методи вирощування полікристалічних агрегатів - бірюзи, малахіту і також методи вирощування благородного опалу. У більшості випадків методика синтезу дорогоцінних каменів цих та деяких інших ювелірних матеріалів є комерційною таємницею їх виробника.
Таким чином, в даний час на ринку часто можна зустріти ювелірні вироби, в яких в якості вставок застосовуються синтетичні камені. Оскільки технології одержання синтетичних матеріалів постійно вдосконалюється, то можна очікувати, що в майбутньому їх кількість зросте, а також покращиться їх якість і схожість з природними каменями.
