인공다이아몬드인 랩그로운 다이아몬드의 제조 과정은 어떻게 이루어지나요?

Question

랩그로운 다이아몬드의 제조 과정은 어떻게 이루어지나요? 자연상태에서 만들어진 다이아몬드와 원소?원자? 등이 어떤 차이가 있을까요? 인공적으로 생성되는 과정과 기술적 세부 사항에 대해서도 알려주세요.

Answer 1

안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

랩그로운 다이아몬드는 인공적으로 실험실에서 다이아몬드를 합성하는 기술로 만들어집니다.

주로 두가지 방식이 있는데 고압고온법(HTHT)이고, 다른 하나는 화학증착법(CVD)입니다. HTHP법은 자연 다이아몬드가 형성되는 깊은 지각과 비슷하게, 고온(약 1,300~1,600℃)과 고압(약 5만기압)조건을 만들어 탄소 원자를 다이아몬드 결정 구조로 성장시킵니다. CVD법은 저압의 기체 상태에서 탄소를 포함한 가스를 플라즈마로 분해해 다이아몬드 박막을 천천히 키우는 방식입니다. 자연 다이아몬드와 화학적 원소나 원자 구성은 동일하게 순수 탄소이며, 결정 배열도 같습니다.

차이점은 자연은 수백만년에 걸쳐 형성되고 불순물이 섞일수있으나, 랩그로운은 몇 주 내외에 정밀하게 제어된 환경에서 빠르게 생산됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

랩그로운 다이아몬드는 연구실을 뜻하는 랩(LAB)과 키운다는 뜻의 그로운(GROWN)을 더해 만든 단어입니다. 즉 기술 개발을 통해 천연 다이아몬드 씨드를 실험실에서 키워 만드는 인공·양식 다이아몬드인데요.

앞서 설명드린 것처럼 다이아몬드는 탄소 덩어리죠. 하지만 지하 깊숙한 곳에서 수 억년 동안 열과 압력을 받으면 흑연이 아니라 다이아몬드가 됩니다. 그런데 랩 그론 다이아몬드는 이런 과정을 과학으로 해결했습니다. 다이아몬드가 생성될 때의 자연적인 조건을 동일하게 연구실에서 복제한 후 아주 작은 다이아몬드에 화학적 방법을 이용해 겹겹이 탄소를 덧입히면서 아름다운 다이아몬드로 2~4주 걸려 키우는 거죠. 진주를 양식하는 것과 비슷합니다.

감사합니다.