합성 다이아몬드라고도하는 실험실 자란 다이아몬드는 고급 기술을 사용하여 제어 된 환경에서 만들어집니다. 이 다이아몬드는 천연 다이아몬드와 화학적이고 물리적으로 동일하지만 훨씬 짧은 시간 안에 생산됩니다. 실험실에서 다이아몬드를 재배하는 과정에는 고압 고온 (HPHT) 방법과 화학 증기 증착 (CVD) 방법의 두 가지 주요 방법이 포함됩니다.
1. 고압 고온 (HPHT) 방법 :
HPHT 방법은 천연 다이아몬드가 형성되는 지각 내에서 깊은 곳에서 발견되는 조건을 시뮬레이션합니다. "종자"라고 불리는 작은 다이아몬드 조각은 탄소 공급원, 일반적으로 흑연 및 금속 촉매의 혼합물과 함께 프레스에 배치됩니다. 언론은 씨앗을 매우 높은 압력 (최대 5 개의 Gigapascals)과 온도 (섭씨 약 1500도)로 간과합니다. 이러한 조건 하에서, 흑연의 탄소 원자는 종자로 용해되어 표면에서 자라기 시작합니다. 씨앗은 점차 몇 주 동안 더 큰 다이아몬드 크리스탈로 자랍니다.
2. 화학 증기 증착 (CVD) 방법 :
CVD 방법은 화학 증기 반응을 사용하여 탄소 원자를 다이아몬드 종자 결정에 침착시키는 것을 포함한다. 메탄 (CH4) 및 수소 (H2) 가스의 혼합물이 다이아몬드 종자와 함께 특수 챔버에 도입된다. 챔버는 고온 (약 800 ~ 1200도)으로 가열되어 메탄 가스가 탄소 및 수소 원자로 분해됩니다. 이어서, 탄소 원자는 종자 결정의 표면에 결합하여 얇은 다이아몬드 층을 형성한다. 이 과정은 여러 번 반복되어 다이아몬드가 두께와 크기가 커질 수 있습니다.
실험실 자란 다이아몬드의 장점 :
* 경제적 : 실험실 자란 다이아몬드는 광범위한 광업 및 가공이 필요하지 않기 때문에 일반적으로 천연 다이아몬드보다 저렴합니다.
* 환경 친화적 : 실험실 자란 다이아몬드는 서식지 파괴 및 수질 오염과 같은 다이아몬드 채굴과 관련된 환경 영향을 포함하지 않습니다.
* 윤리 : 실험실에서 자란 다이아몬드는 아동 노동 및 특정 지역의 갈등과 같은 천연 다이아몬드 채굴의 윤리적 영향에 대한 우려를 제거합니다.
* 사용자 정의 : 실험실 자란 다이아몬드는 원하는 모양, 색상 및 선명도와 같은 특정 선호도에 맞게 조정할 수 있습니다.
* 추적 성 : 실험실에서 재배 한 다이아몬드에는 종종 진위와 원산지를 보장하는 인증이있어 추적 및 검증을 쉽게 할 수 있습니다.