안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
다이아몬드는 자연적으로 지구 깊은 곳에서 수억 년 동안 고온 고압의 조건에서 생성됩니다. 지하 약 150km~200km 정도의 깊이에서, 온도는 약 1000도, 압력은 지구 표면 대기압의 수만 배에 달하며, 탄소 원자들이 규칙적으로 배열되어 결정체를 형성합니다. 이런 과정에서 형성된 결정체가 다이아몬드입니다.
인공 다이아몬드는 고온 고압의 인공 환경에서 탄소 원자들을 규칙적으로 배열시켜서 만들어집니다. 대표적인 인공 다이아몬드 제조 기술로는 고온 고압의 환경에서 화학적 기체 침전법, 고온 고압의 가열 방법 등이 있습니다.
다이아몬드는 강도가 매우 강합니다. 이는 다이아몬드 결정체의 분자 구조가 매우 단단하고 밀도가 높기 때문입니다. 다이아몬드의 강도는 다른 재료에 비해 약 3~4배 강하며, 경도도 매우 높아서 일반적인 재료로는 다이아몬드를 자르거나 연마하기 어렵습니다. 따라서 다이아몬드는 공업용 절삭 도구나 광학용 렌즈 등에 활용됩니다.