다이아몬드를 고압 고온이 아닌 조건에서 어떻게 만들 수 있나요?
최근 다이아몬드를 고압 고온이 아닌 실온?, 실압? 조건에서 만드는데 성공했다는 기사를 본적이 있습니다. 어떤 원리로 가능한 건가요?
안녕하세요
최근 과학자들은 고압 고온 대신 훨씬 낮은 온도와 압력에서 다이아몬드를 만드는 새로운 방법을 개발을 했습니다. 액체금속 기반 방법은 탄소를 액체금속 용액에 용해시킨 후 고압과 전류를 가해 다이아몬드 결정을 성장시키며고 이 과정에서 액체금속은 탄소 원자의 이동을 돕고 전류는 다이아몬드 구조로 배열되도록 합니다. 이 방법은 1000℃ 이하의 온도에서 다이아몬드를 만들 수 있어 고압 고온 방법보다 효율적입니다. 플라즈마 기반 방법은 메탄 가스를 플라즈마 상태로 변환시켜 기판 위에 증착하여 다이아몬드 필름을 형성하는 것으로, 저렴한 비용으로 제조할 수 있어 반도체와 광학 소자 등 다양한 분야에 적용됩니다.
안녕하세요, 전문가 김찬우 입니다.
요즘 다이아몬드를 채굴이 아니라 화학적으로 만들수가 있습니다.
랩 그로운 다이아몬드 라고 해서 lab grown diamond 말 그대로 실험실에서 만든 다이아몬드 입니다. 실제 자연에서 채굴한 다이아몬드와 화학적으로 조성이 동일하여 다이아몬드 시장이 커졌습니다.
이러한 랩그로운 다이아몬드를 만드는 방식이 크게 두가지가 있는데 그중 하나가 실기압, 즉 1기압에서 만든 다이아몬드도 있습니다. 기존의 방식은 자연에서 만드는 다이아몬드처럼 고온과 고압을 가해 만들었었는데 비용상의 문제로 제작은 하지 않았습니다. 하지만 1기압에서도 다이아몬드를 만들게 되면서 이 랩그로운 다이아몬드의 가치와 시장이 급속도로 커졌습니다.
쉽게 말해 1기압에서 만들어 지는데 씨앗이 되는 작은 다이아몬드를 넣은 뒤 액체 등을 첨가해 크게 키우는 방식입니다. 이때 압력은 일저하고 열만 가해주면 되기 때문에 실용화가 되었습니다. 씨앗이 되는 다이아몬드에 첨가된 가스에서 탄소만 분리하여 씨앗 다이아몬드에 붙여서 키우게 되는데 기술이 발전하여 자연에서 채굴한 다이아몬드와 물리적 화학적으로 성질이 동일한 제품을 만들어 낼 수 있게 되었습니다.
하지만 실제 다이아몬드 채굴을 통해 이윤을 획득하던 회사에선 당연히 좋아하지 않고 있으며 귀금속 관련자들 중에는 다이아몬드의 유통량이 늘어나 가치가 떨어져 부정적으로 보는 시선도 있습니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)