인공 다이아몬드 제조 실패로 노벨상(3)

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근래에는 다이아몬드를 인공적으로 만드는 방법이 매우 개선되어 대용량의 인공다이아몬드를 만드는 것도 어려운 일이 아니다. 실용적으로 인공다이아몬드를 만드는 방법은 플로리다 기업방식과 보스톤 기업방식 등 두 가지이다.

 

① 플로리다 기업 방식

이 방식은 지구 속에서 다이아몬드가 만들어지는 환경을 비슷하게 만들어 다이아몬드를 만드는 것이다.

 

1. 금속 용매와 흑연을 세라믹증식실에 집어넣는다. 다이아몬드 씨앗을 증식실 바닥에 넣고, 압축구 중앙에 증식실을 위치시킨다.

2. 압축구에 압력을 가한다. 작은 압력도 압축구 중앙에서는 대기압의 58,000배 정도로 증폭된다.

3. 전기를 사용해서 세라믹증식실 위쪽을 섭씨 1,260도까지 올린다. 이러한 열과 압력은 흑연을 원자화시킨다. 탄소 원자들이 증식실의 차가운 아래쪽에서 다이아몬드 씨앗에 붙는 원리로 다이아몬드가 자란다.

4. 3일 동안 기다린다.

5. 압축구를 열고 세라믹증식실을 부수고 다이아몬드를 꺼낸다.

 

② 보스톤 기업 방식

이 방식은 플라즈마 구름이 다이아몬드 웨이퍼 위에 탄소 원자 비를 내리게 하는 방식으로 다이아몬드를 만드는 것이다.

 

1. 다이아몬드 웨이퍼를 위치시키고, 기압을 대기압의 1/10 정도로 낮춘다.

2. 수소와 메탄가스를 기계 안에 주입시키고, 이를 전자파로 가열한다. 섭씨 1,000도 정도에서 이 기체는 플라즈마상태가 된다.

3. 플라즈마 구름에서 떨어진 탄소 원자들이 웨이퍼 씨앗에 붙는다.

4. 웨이퍼 씨앗은 하루에 0.5mm 씩 자란다. 다이아몬드는 벽돌 모양으로 뭉친다.

5. 다이아몬드 '벽돌'을 꺼낸다. '벽돌'을 잘라서 웨이퍼를 만들거나 보석으로 가공한다

 

‘예물로 받은 다이아몬드가 인공적으로 합성된 ‘가짜’일 수도 있다‘라는 언론의 보도가 나온 적도 있었다. 크기가 작은 다이아몬드일 경우 대부분이 해외에서 만들어진 인공 다이아몬드일 가능성은 있지만 보석용인 경우에는 감정을 제대로 하면 속지는 않을 것으로 전문가들은 생각한다.

그러나 모든 사람이 전문가가 될 수는 없는 일이다. 앤드류 코번은 다이아몬드 구입시 유의사항을 다음과 같이 적었다.

 

① 합성 다이아몬드 :

합성 다이아몬드는 탄소에 강한 압력과 열을 가해 인공적으로 만들었기 때문에 대부분의 경우 자외선 불빛 아래 비춰보면 여러 색상이 드러난다.

 

② 레이저 광선 처리 :

레이저 광선을 이용하면 원석의 가치를 떨어뜨리는 티나 이물질을 태워서 제거할 수 있다. 그리고 나서 레이저 구멍을 산(酸)으로 채워 결함 부위를 탈색시키면 마치 흠 없는 다이아몬드처럼 보이게 됨을 주의해야 한다.

 

③ 유색 다이아몬드

유색 다이아몬드는 자연산이 매우 희귀하므로 가격이 비싸다. 그런데 자연산이든 합성다이아몬드이든 방사선 처리나 높은 열과 압력을 가하는 방식으로 여러 색을 띠게 만들 수 있다는 것을 알고 있어야 한다.

 

④ 충전 처리

다이아몬드에 나 있는 균열 등 흠집은 다이아몬드만큼 빛을 굴절시키는 유리를 녹여 채워 넣으면 분간하기가 어렵다. 물론 이 방식으로 만든 다이아몬드를 세밀하게 살펴보면 쉽게 찾아낼 수 있다.

 

⑤ 고압 처리

평범한 갈색 다이아몬드를 고압과 압력을 가하여 최상품의 ‘무색’ 다이아몬드로 만들기도 한다. 대부분의 보석감정사들은 이렇게 처리된 다이아몬드를 식별해 낼 수 있다.

 

위의 유의사항을 숙지하기란 어렵지만 더욱 구매자들을 혼동시키는 것은 위와 같은 방법을 구매자들에게 알리기만 하면 모두 합법적이라는 점이다. 그러므로 값비싼 다이아몬드를 구입하려면 반드시 전문가의 손을 거치라고 조언한다.

지금까지 인공다이아몬드는 여러 면에서 천연산에 못 미치므로 보석으로 인정하지 않았다. 그러나 이러한 신화는 과학의 발달로 깨졌다.

<미국보석학회>는 지금까지는 인공다이아몬드에 대한 감정을 하지 않았으나 2007년 1월부터 천연품과 마찬가지로 정식 감정하겠다고 발표했다. 인공다이아몬드도 ‘보석 대우’를 해 주겠다는 뜻으로 이것은 미국의 아폴로다이아몬드사 등 여러 업체가 2006년부터 소비자에게 인공다이아몬드를 저가로 판매하기 시작하면서 호평을 받고 있기 때문이다.

인공다이아몬드가 보석 시장을 뒤흔들 수 있는 핵폭탄으로 등장한 것은 성분, 구조 모든 면에서 천연 다이아몬드와 같은데도 불구하고 가격이 10～50퍼센트에 불과하기 때문이다. 기술발전으로 공급이 늘면 값은 더 떨어질 전망이다.

노동착취·유혈분쟁 등 천연 다이아몬드 채굴에 얽힌 그늘을 부각시킨 영화 「블러드, blood」등 많은 영화가 이런 문제점을 부각시킨 것도 인공다이아몬드에게 유리한 면으로 작용했다. 미국 배우 테렌스 하워드는 인공다이아몬드로만 꾸민 옷을 입고 아카데미상 시상식에서 “인공다이아몬드가 천연보석과 달리, 만드는 과정에서 누구도 해치지 않는다”고 말했다.

인공 다이아몬드에 위협을 받은 천연다이아몬드측은 소비자들에게 천연석의 가치를 강조하는 것은 물론 미국공정거래위원회(FTC)에 인공 다이아몬드를 ‘양식다이아몬드’가 아니라 ‘인조다이아몬드’로 부르게 해달라고 요청했다. 천연다이아몬드 측은 실험실에서 만든 인공다이아몬드를 '인조다이아몬드'로 불러야 한다고 주장하고 있는 반면, 인공다이아몬드측은 실험실에서 만든 다이아몬드가 천연석과 화학적 성분이 똑같으므로 ‘양식다이아몬드’라고 불러야 한다고 주장하고 있다.

이 문제는 소비자가 양식진주를 선호하는 것처럼(전세계 95퍼센트를 점유) 값비싼 천연다이아몬드를 선호하느냐 혹은 저렴한 인공다이아몬드를 선호하느냐에 판가름 날 것으로 보인다.

다이아몬드의 명성이 높으면 높을수록 다이아몬드를 캐는 광산은 비밀에 쌓이기 마련이다. 다이아몬드는 이 세상에서 운반과 교환이 가장 편한 통화이며 이 보석을 훔쳐내기 위해 온갖 방법이 동원되기 때문이다. 수많은 소설과 영화가 다이아몬드를 둘러싸고 벌어지는 이유이다.