다이아몬드를 만들려면 고압과 고온의 환경을 조성할 수 있는 기계가 필요합니다.
이러한 조건은 천연 다이아몬드가 형성되는 지구 깊은 곳의 환경과 유사합니다.
이를 위해 사용되는 두 가지 주요 기계 유형은 큐빅 프레스와 벨트 프레스입니다.
다이아몬드를 만들려면 어떤 기계가 필요할까요? 4가지 필수 기계 설명
1. 큐빅 프레스
큐빅 프레스는 구조 전체에 위치한 피스톤을 사용하여 높은 온도와 압력을 생성합니다.
이 피스톤은 다양한 방향에서 압력을 공급하여 다이아몬드 형성에 필요한 자연 조건을 모방합니다.
이 프레스는 일반적으로 고도로 정제된 흑연과 같은 탄소 공급원에 놓인 작은 다이아몬드 씨앗에 균일한 압력과 열을 가하도록 설계되었습니다.
2. 벨트 프레스
GE에서 개발한 벨트 프레스는 상부 및 하부 모루를 사용하여 극한의 압력(평방인치당 150만 파운드 이상)과 온도(섭씨 2,000도 이상)를 발생시킵니다.
이러한 환경에서 탄소원이 녹아 씨앗 주위에 다이아몬드를 형성하기 시작합니다.
벨트 프레스는 1954년 최초로 재현 가능한 실험실 재배 다이아몬드를 만드는 데 사용되었습니다.
3. 고압 고온(HPHT) 조건
큐빅 프레스와 벨트 프레스는 모두 다이아몬드 합성에 필요한 고압 및 고온(HPHT) 조건을 재현하도록 설계되었습니다.
이 공정은 탄소가 풍부한 환경에 다이아몬드 씨앗을 넣고 다이아몬드가 형성될 때까지 이러한 극한 조건에 노출시키는 과정을 포함합니다.
이 방법을 HPHT 합성 다이아몬드 제조라고 합니다.
4. 화학 기상 증착법(CVD)
HPHT 방법 외에도 화학 기상 증착(CVD)이라는 또 다른 기술이 있습니다.
이 방법은 다이아몬드 씨앗을 탄소가 풍부한 가스로 채워진 밀폐된 챔버에 넣고 약 800°C까지 가열하는 것입니다.
이러한 조건에서 가스는 탄소 원자를 씨앗에 증착하기 시작하여 다이아몬드를 층층이 성장시킵니다.
각 방법에는 고유한 응용 분야가 있으며 고유한 특성을 가진 다이아몬드를 생산합니다.
이러한 다이아몬드는 경도와 열전도율로 인해 주로 산업 환경에서 사용됩니다.
기술의 발전으로 보석 품질의 실험실 재배 다이아몬드가 생산되고 있습니다.
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