실험실에서 합성 다이아몬드를 만드는 데는 약 6주에서 10주가 걸립니다.
이는 천연 다이아몬드가 형성되는 데 걸리는 수십억 년보다 훨씬 빠른 속도입니다.
자세한 설명:
1. 천연 다이아몬드 형성
천연 다이아몬드는 지각 깊은 곳에서 극한의 압력과 고온으로 형성됩니다.
이 과정은 일반적으로 10억 년에서 30억 년이 걸립니다.
이러한 조건은 탄소를 가장 콤팩트한 형태로 압축하여 마그마 내에서 다이아몬드를 생성합니다.
2. 합성 다이아몬드 형성
이와는 대조적으로 합성 다이아몬드는 실험실에서 자란 다이아몬드라고도 하며, 첨단 기술을 사용하여 통제된 환경에서 만들어집니다.
이 공정은 다이아몬드 형성에 필요한 자연 조건을 모방하지만, 시간을 획기적으로 단축합니다.
3. CVD 및 HPHT 방법
CVD(화학 기상 증착법)
이 방법은 탄소가 풍부한 가스를 도입한 후 이온화하여 분자 결합을 끊는 챔버에 다이아몬드 씨앗을 넣는 방식입니다.
그런 다음 방출된 탄소가 다이아몬드 시드에 침착되어 다이아몬드를 층층이 쌓아 올립니다.
이 과정은 일반적으로 원하는 다이아몬드 크기와 품질에 따라 약 6주에서 10주가 소요됩니다.
HPHT(고압 고온)
이 방법은 탄소 공급원에 높은 압력과 온도를 가하여 다이아몬드가 형성되는 자연 조건을 재현합니다.
이 과정에는 약 50,000기압의 압력과 약 1,300°C의 온도를 생성할 수 있는 프레스에 작은 다이아몬드 씨앗을 넣는 것이 포함됩니다.
그러면 탄소가 녹아 씨앗에서 결정화되기 시작하여 몇 주에 걸쳐 다이아몬드가 형성됩니다.
4. 형성 후 처리
합성 다이아몬드가 성장한 후에는 절단, 연마, 그레이딩 등 천연 다이아몬드와 동일한 과정을 거쳐 판매할 수 있도록 준비합니다.
5. 성장 시간의 변화
합성 다이아몬드를 성장시키는 데 걸리는 시간은 사용되는 방법, 다이아몬드의 크기와 품질, 특정 실험실 조건에 따라 달라질 수 있습니다.
예를 들어 무색 다이아몬드의 경우, 다이아몬드를 형성하는 데 필요한 정밀도로 인해 성장에 더 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다.
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