С тех пор как в 1788 г. Лавуазье доказал, что редкий и ценный минерал алмаз по своей структуре представляет собой не что иное, как углерод, не прекращались попытки получить искусственные алмазы из графита или углеродсодержащих соединений. Эти старания не могли долгое время принести успеха, так как стабильная структура алмаза образуется из углерода только при очень высоких давлениях.
В последнее время выращивание больших монокристаллов из гидротермальных растворов, то есть гидротермальный синтез, широко применяется во многих странах, в первую очередь в России и Японии. Из гидротермального раствора при 400 °С и под давлением 2500 ат в течение нескольких дней можно вырастить весьма впечатляющий кристалл кварца, иногда до нескольких килограммов.
В структуре таких кристаллов намного меньше дефектов, чем в природных, а их стоимость намного меньше. Благодаря экономичности производства кварц стали очень широко использовать в электронике и измерительной технике. Основу его быстрорастущего и самого разнообразного применения создает обратный пьезоэлектрический эффект — относительно небольшое расширение или сжатие кристалла под действием внешних электрических полей.
Несколько лет назад отечественным специалистам с помощью гидротермального синтеза удалось получить синтетическую слюду в виде больших совершенных по структуре кристаллов. Пластины из высокочистой слюды не только превосходная изоляция, но и материал для окон в аппаратах, работающих под вакуумом или высоким давлением, например в космических спутниках и зондах.
Чтобы достичь достойной внимания скорости образования кристаллов алмаза, необходимы температуры в несколько тысяч градусов и давления порядка 50 000 ат. С помощью новых прессов высокого давления в 1954 г. удалось осуществить синтез алмазов, но они, однако, в основном представляли собой кристаллический порошок для обкладки инструментов.
Высоконагретый водяной пар обладает способностью в значительной степени растворять многие вещества, в том числе и практически нерастворимый в обычной воде оксид алюминия. Способность пара к поглощению солей обычно растет с увеличением температуры и давления. Особенно активен водяной пар, имеющий температуру выше критической точки, то есть 370 °С. Хотя его плотность может превосходить плотность воды, из-за высокого давления он не переходит более в жидкую фазу.