우리나라의 합성 다이아몬드 제조 순위

다이아몬드는 흔히 탄소가 엄청난 고온, 고압의 상태에서 오랜 시간을 거쳐 자연적으로 형성되며, 대부분의 다이아몬드 원석은 불순물이 혼합되어 상품성이 없다고 합니다.

그런데, 흑연같은 탄소 덩어리가 오직 고온, 고압만으로 다이아몬드가 된다면 인공적으로 설비를 갖춰 고온, 고압의 환경을 만들고 탄소 가루나 탄소 덩어리를 그 안에 넣으면 다이아몬드가 되는 것 아닌가 하는 분들도 계실 것입니다.

이것은 사실이고 실제로 그렇게 대부분의 인공 다이아몬드가 제조됩니다.

단지, 대부분은 산업용으로 쓰이게 되고 보석용으로 제조되더라도 천연 다이아몬드의 가격에 10분의 1 수준을 넘지 못합니다. 또한 단지 비슷한 외형만을 지닌 큐빅이나 인조 다이아몬드와 합성 다이아몬드는 완전히 다른 것입니다. 합성 다이아몬드는 모든 구조가 다이아몬드와 동일합니다.

탄소와 다이아몬드는 둘 다 주성분이 탄소이지만 단지, 분자구조상의 차이가 있을 뿐입니다.

다이아몬드는 1개의 탄소 원자가 다른 탄소원자 4개와 정사면체 모양으로 삼차원적 결합을 한 구조이며, 흑연은 1개의 탄소원자가 다른 탄소원자 3개와 정육면체 모양으로 이차원적인 결합을 한 형태입니다.

 

오랜 옛날부터 인류는 연금술이라는 분야에서 금이나 보석 같은 종류를 인위적으로 합성해 내려는 시도를 하였습니다. 다이아몬드를 실제로 합성해 낸 건 1953년의 스웨덴 전기회사 ASEA였습니다. 이 연구실에서는 8만 3000 기압을 유지한 채 온도를 높여 흑연을 한 시간가량 실험기기 안에 넣어 두었습니다. 약, 1시간 후 지구 최초의 합성 다이아몬드가 생성됩니다. 하지만 이 기록은 특허 신청이나 공식적인 발표가 없었기에 현재까지도 공인된 기록으로는 인정받지 못하고 있습니다.

 

 

공인된 기록은 그 이후 미국의 GE(제너럴 일렉트릭)에서 5 만기 압, 섭씨 1250도라는 고온, 고압 환경하에서 제조해 냅니다.

아이러니하게도 인공 다이아몬드와 천연 다이아몬드가 모든 것이 동일함에도 가격이 싼 것은 불순물이 전혀 섞이지 않은 인공 다이아몬드의 완벽함 때문이라고 합니다. 실제로 천연 다이아몬드에는 미세하게 불순물이 들어가 있어서 은은한 빛이 나야 최상품이라고 합니다. 그래서 요즘의 보석용 인공 다이아몬드는 미세하게 불순물을 인위적으로 첨가하여 천연 다이아몬드와 불순물 구성비율까지 동일하게 맞춘다고 합니다.

그러므로 합성 다이아몬드와 천연 다이아몬드를 육안으로 구별하는 것은 불가능하며 전문적인 감별 기기가 있어야 구별이 가능하다고 합니다.

 

한국에선 지난 1987년 한국 과학기술연구원(KIST)과 일진다이아몬드가 공동으로 고온고압 법에 기초한 인공 다이아몬드 합성기술을 확보했습니다. GE와 드비어스에 이어 세계에서 세 번째입니다.

일진다이아몬드의 공업용 다이아몬드는 반도체나 태양광판 제조 산업, 절삭용 공구 등에 널리 활용되고 있습니다.

 

이미지 출처 : 일진 다이아몬드 홈페이지