실험실에서 재배된 다이아몬드는 일반적으로 약 6~10주가 소요되며, 1캐럿 다이아몬드의 경우 약 8~10일, 3캐럿 다이아몬드의 경우 약 한 달의 시간이 소요됩니다. 이 과정에는 지구 지각에서 발견되는 고압과 고온의 조건을 통제된 실험실 환경에서 재현하는 것이 포함됩니다.
실험실에서 자란 다이아몬드를 만드는 데는 고압고온(HPHT)과 화학기상증착(CVD)이라는 두 가지 주요 방법이 사용됩니다. HPHT 방법은 탄소에 극한의 압력과 온도를 가하여 자연적인 다이아몬드 형성 과정을 모방합니다. 이 방법은 원하는 크기와 품질에 따라 약 6주에서 10주 만에 다이아몬드를 생산할 수 있습니다.
반면 CVD 방식은 탄소 함유 가스를 분해하여 기판에 탄소 원자를 증착하여 다이아몬드를 형성하는 더 느린 공정을 사용합니다. 이 방법은 다이아몬드 씨앗을 사용하여 단결정 다이아몬드를 성장시키는 데 약 4주가 걸릴 정도로 느립니다. 느린 증착 과정은 다이아몬드의 결정 구조의 무결성을 유지하여 빠른 성장으로 인해 다이아몬드가 깨지지 않도록 도와줍니다.
두 가지 방법 모두 다이아몬드가 구조적 무결성과 품질을 유지하는 속도로 성장할 수 있도록 세심한 모니터링과 제어가 필요합니다. 다이아몬드를 더 빨리 성장시키려고 하면 결정 구조가 파괴되어 파손될 수 있습니다. 따라서 실험실 재배 다이아몬드는 수백만 년이 걸리는 천연 다이아몬드보다 생산 속도가 훨씬 빠르지만, 품질과 내구성을 보장하기 위해서는 상당한 시간과 정밀도가 필요합니다.
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