실험실 재배 다이아몬드는 자연적인 다이아몬드 형성 과정을 모방한 첨단 기술을 사용하여 만들어집니다. 이러한 다이아몬드는 순수한 탄소로 이루어져 있으며 천연 다이아몬드와 동일한 화학적 및 물리적 특성을 가지고 있습니다.
5가지 주요 방법 설명
1. 고압 고온(HPHT) 공법
HPHT 공법은 다이아몬드를 형성하는 자연 지질학적 과정을 재현합니다. 작은 다이아몬드 씨앗을 탄소 공급원에 넣고 극도로 높은 압력과 온도를 가합니다. 사용되는 프레스에는 벨트 프레스, 큐빅 프레스, 분할 구(BARS) 프레스의 세 가지 주요 유형이 있습니다. 각 프레스는 다이아몬드가 성장할 수 있는 환경을 조성하도록 설계되었습니다. 씨앗은 탄소가 주변에서 결정화되어 더 큰 다이아몬드를 형성하는 템플릿 역할을 합니다.
2. 화학 기상 증착(CVD) 방법
CVD는 실험실에서 다이아몬드를 성장시키는 또 다른 널리 사용되는 방법입니다. 작은 다이아몬드 씨앗을 챔버에 넣고 탄화수소 가스의 혼합물에 저압으로 노출시킵니다. 마이크로파나 레이저를 사용하여 가스를 이온화하면 탄소 원자가 가스 분자로부터 떨어져 나와 씨앗에 침착됩니다. 시간이 지남에 따라 탄소 층이 쌓여 다이아몬드가 성장합니다. CVD를 사용하면 다이아몬드 크기와 순도 등 다이아몬드의 특성을 더욱 세밀하게 제어할 수 있습니다.
3. 폭발 합성
덜 일반적인 방법으로는 탄소 함유 폭발물을 폭발시켜 나노미터 크기의 다이아몬드 입자를 형성하는 폭발 나노다이아몬드가 있습니다. 이 방법은 주로 큰 원석보다는 작은 다이아몬드 입자를 만드는 데 사용됩니다.
4. 초음파 처리
실험실에서 시연되었지만 다이아몬드 합성을 위해 흑연을 고출력 초음파로 처리하는 방법은 현재 상업적으로 적용되지 않았습니다.
5. 지속 가능하고 윤리적 대안
이러한 방법을 통해 실험실에서 재배된 다이아몬드는 화학적, 물리적으로 천연 다이아몬드와 동일하므로 채굴된 다이아몬드에 대한 지속 가능하고 윤리적인 대안이 될 수 있습니다.
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