실험실에서 재배한 다이아몬드는 고도로 발전된 두 가지 기술 공정, 즉 고압 고온(HPHT) 또는 화학 기상 증착(CVD) 중 하나를 사용하여 만들어집니다. HPHT 방식은 지구 깊은 곳에서 발견되는 엄청난 힘을 시뮬레이션하는 반면, CVD 방식은 가스에서 원자 단위로 다이아몬드를 "성장"시킵니다. 중요하게도, 두 방식 모두 최종 보석은 물리적, 화학적, 광학적으로 천연 다이아몬드와 동일합니다.
제조 방식은 하나는 지질학적 힘을 모방하고 다른 하나는 원자를 정밀하게 쌓는 등 크게 다르지만, 최종 제품은 진정한 다이아몬드입니다. 차이점은 근원에 있으며 근본적인 특성에는 없습니다.
다이아몬드로 가는 두 가지 경로: HPHT 대 CVD
두 가지 생성 공정을 이해하는 것이 실험실 재배 다이아몬드 산업을 이해하는 열쇠입니다. 각 방법은 새로운 결정 성장의 기반 역할을 하는 기존 다이아몬스의 작은 조각인 "씨앗"에서 시작됩니다.
HPHT 방식: 지구의 힘 재현
고압 고온 방식은 다이아몬드를 만드는 원래의 공정으로 지구 맨틀의 조건을 직접 복제합니다.
다이아몬드 씨앗을 흑연과 같은 순수한 탄소 공급원과 함께 대형 기계 프레스에 넣습니다.
프레스는 제곱인치당 870,000파운드 이상의 엄청난 압력을 가하는 동시에 캡슐을 2,200°F(1,200°C) 이상의 온도로 가열합니다.
이러한 극한 조건에서 탄소 공급원이 녹아 다이아몬드 씨앗 주위에 결정화되어 며칠 또는 몇 주에 걸쳐 더 크고 거친 다이아몬드를 형성합니다.
CVD 방식: 원자 단위로 다이아몬드 구축
화학 기상 증착 방식은 성간 가스 구름에서 다이아몬드가 형성되는 방식과 유사하게 층으로 다이아몬드를 구축하는 새로운 기술입니다.
다이아몬드 씨앗을 진공 챔버 안에 놓습니다. 그런 다음 챔버를 메탄과 같은 탄소 풍부 가스로 채웁니다.
이 가스는 마이크로파와 유사한 기술을 사용하여 플라즈마로 초고온 가열됩니다. 이 과정은 가스 분자를 분해하여 탄소 원자를 방출합니다.
이 탄소 원자들은 다이아몬드 씨앗 위로 "떨어져" 기존 결정 구조에 결합하여 몇 주에 걸쳐 층층이 다이아몬드를 성장시킵니다.
각 방식의 함의 이해
최종 제품은 화학적으로 동일하지만, 각 방식의 성장 과정은 숙련된 보석학자가 식별할 수 있는 미묘한 흔적을 남길 수 있습니다. 이는 결함이 아니라 기원의 표시입니다.
성장 패턴 및 내포물
HPHT 다이아몬드는 정육면체팔면체 모양으로 성장하며 때때로 프레스 환경에서 유래한 미세한 금속 내포물을 포함할 수 있습니다. 이는 일반적으로 육안으로는 보이지 않습니다.
CVD 다이아몬드는 정육면체 모양으로 성장하며, 층상 성장은 때때로 희미한 줄무늬를 유발할 수 있습니다. 일반적으로 매우 높은 투명도를 가진 다이아몬드를 생산하는 것으로 알려져 있습니다.
성장 후 처리
색상을 개선하기 위해 HPHT 및 CVD 다이아몬드 모두 성장 후 처리를 거치는 것이 일반적입니다. 예를 들어, CVD 다이아몬드는 품질 향상을 위해 HPHT 공정으로 처리될 수 있습니다.
이러한 관행은 표준이며 완전히 공개되며, 이러한 기술이 최종 보석을 생산하기 위해 함께 사용될 수도 있음을 강조합니다.
최종 사용자에게 의미하는 바
제조 공정은 한 다이아몬드가 다른 다이아몬드보다 "더 낫다"는 것을 결정하지 않습니다. 채굴된 다이아몬드든 실험실에서 재배한 다이아몬드든 모든 다이아몬드의 품질은 클래식한 4C(컷, 색상, 투명도, 캐럿)로 평가됩니다.
- 자연을 모방하는 것이 주된 초점이라면: 지구 맨틀의 강렬한 압력과 열을 복제하는 HPHT 방식이 철학적으로 더 매력적일 수 있습니다.
- 기술 혁신이 주된 초점이라면: 가스에서 원자 단위로 다이아몬드를 구축하는 CVD 방식이 더 흥미로울 수 있습니다.
- 단순히 최종 보석이 주된 초점이라면: 두 방식 모두 채굴된 다이아몬드와 동일한 다이아몬드를 생산하므로 방식은 보석의 아름다움과 품질보다 부차적이라는 점을 인식하십시오.
궁극적으로 제조 공정을 이해하면 기원을 넘어 다이아몬드 자체의 특성에 집중할 수 있습니다.
요약표:
| 방식 | 공정 | 주요 특징 |
|---|---|---|
| HPHT | 지구 맨틀을 시뮬레이션하는 고압 및 고온 | 정육면체팔면체 모양으로 성장; 금속 내포물 포함 가능 |
| CVD | 다이아몬드 씨앗에 가스로부터 탄소 원자 증착 | 정육면체 모양으로 성장; 높은 투명도 및 층상 성장으로 알려짐 |
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