연구실의 부상에 대해 알아야 할 모든 것

Jul 06, 2023

--뉴스 다이렉트--

유리나 플라스틱으로 만든 모조 다이아몬드와 혼동하지 마십시오. 랩그로운 다이아몬드는 정교한 공정을 사용하여 실험실에서 만들어진 실제 다이아몬드입니다. 합성 다이아몬드는 천연 다이아몬드보다 가격이 저렴하고 더 비싼 다이아몬드에 비해 여러 가지 이점을 제공합니다.

랩그로운 다이아몬드는 약혼반지 구매자들 사이에서 점점 인기를 얻고 있습니다. 2020년 전 세계 합성 다이아몬드 시장 가치는 16억 달러였으며, 2027년에는 50억 달러로 증가할 것으로 예상됩니다.

수요에 부응하기 위해 제조업체는 합성 다이아몬드를 루스 스톤으로 만들거나 소비자를 위해 합성 다이아몬드로 만든 미리 설정된 약혼 반지를 제공합니다.

약혼반지 스톤의 차이점을 이해하고 질문을 던지기 위해 반지를 구입할 때 최선의 선택을 하는 데 도움이 되도록 합성 다이아몬드의 부상에 대해 알아야 할 모든 것을 알아보세요.

합성 다이아몬드는 1950년대부터 존재해왔지만 최근에야 인기가 높아지기 시작했습니다. 과거에는 높은 생산 비용과 최소한의 수요로 인해 대부분의 소비자가 합성 다이아몬드를 구매할 수 없었습니다.

실험실에서 다이아몬드를 성장시키려는 최초의 성공적인 시도는 1954년 IBM 연구원 Henri Moissan에 의해 이루어졌습니다. 그는 전기로 내부의 고온과 고압을 조합하여 다이아몬드가 자연적으로 형성되는 지표면 아래의 조건을 성공적으로 재현했습니다.

그 결과 만들어진 원석은 크기가 작아 장신구에 적합하지 않았지만, 실제 인공 다이아몬드를 만드는 것이 가능하다는 사실이 입증됐다.

1970년대 General Electric Co.의 연구원들은 화학 기상 증착(CVD)을 통해 합성 다이아몬드 성장을 완성했습니다. 이 방법을 사용하면 탄소와 수소가 에너지에 노출되기 전에 낮은 온도에서 혼합되어 층별로 결국 다이아몬드 결정으로 형성되는 얇은 필름을 만들 수 있습니다.

이 획기적인 발전으로 과학자들은 이전에 달성할 수 있었던 것보다 더 큰 돌을 만들 수 있게 되었습니다.

2000년대 초반 기술 발전과 제조 공정으로 인해 합성 다이아몬드 생산 비용이 크게 절감되었습니다. 이러한 발전으로 인해 인공 다이아몬드 시장이 탄생했습니다.

합성 다이아몬드 제조업체는 다이아몬드를 생산하기 위해 두 가지 방법을 사용합니다. 이러한 다이아몬드 생성 기술에는 고압/고온(HPHT) 공정과 화학 기상 증착(CVD)이 있습니다.

고압/고온 공정: HPHT 방법은 오븐과 같은 챔버에 탄소를 고압, 평방 인치당 약 870,000파운드, 온도 1,300~1,600C(2,372화씨(F)~2,912)에 가하는 작업을 포함합니다. F) 며칠 또는 몇 주 동안. 이러한 극한 환경으로 인해 탄소 원자가 다이아몬드 구조로 재정렬됩니다.

화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition): CVD 방법은 약 900C~1200C(1,652F~2,192F)의 온도에서 탄소 가스에 다이아몬드를 노출시켜 저압 챔버의 작은 종자 결정에서 다이아몬드를 성장시키는 과정을 포함합니다. 가스 분자는 개별 원자로 분해되어 종자 결정에 부착되어 완전한 다이아몬드 구조를 형성할 때까지 시간이 지남에 따라 층을 형성합니다.

HPHT 및 CVD는 천연석처럼 절단 및 연마할 수 있는 고품질 다이아몬드를 생산할 수 있습니다. HPHT는 CVD보다 빠르게 다이아몬드를 생성하기 때문에 더 인기 있는 것으로 간주됩니다.

CVD는 최적의 결과를 얻기 위해 온도, 압력 및 가스 노출 간의 정확한 균형이 필요한 반면, HPHT는 초기 조건만 충족하면 됩니다. 또한 상대적으로 짧은 처리 시간 동안 필요에 따라 챔버 내부 조건을 조정할 수 있습니다. HPHT는 수년에 걸쳐 테스트되고 입증되었지만 CVD는 여전히 비교적 새로운 방법입니다.

다이아몬드와 합성 다이아몬드의 가장 중요한 차이점은 원산지입니다. 천연 다이아몬드는 강렬한 압력과 열을 받아 수백만 년에 걸쳐 형성된 순수한 탄소 원자로 구성됩니다. 랩그로운 다이아몬드는 자연이 아닌 실험실에서 비슷한 조건으로 생성됩니다. 두 돌 모두 동일한 화학적 구성을 가지고 있지만 미량원소가 다를 수 있어 독특한 특성을 갖습니다.