합성 다이아몬드의 최신동향 1

최근 보석용 합성 다이아몬드의 기술이 빠르게 발전하면서 다이아몬드 유통 시장 내 우려의 목소리가 나오고 있다. 이에 합성 다이아몬드의 기초와 동향을 이해하기 위해 합성 다이아몬드의 개념과 합성방법, 최근 세계 합성 다이아몬드 시장의 제조 및 유통현황의 시사점을 검토하고자 한다.
1. 세계 합성 다이아몬드 시장 규모
◆ 합성 다이아몬드 매출 점유율

 

◆ 2015년부터 2016년까지 합성 다이아몬드의 판매량

 

 

2. 합성 다이아몬드란?
① 합성 다이아몬드의 개념
합성 다이아몬드는 사람이 연구실에서 성장시킨 다이아몬드로서 다이아몬드를 이루는 구성 성분(탄소), 굴절률, 분산도, 경도(긁힘에 대한 상대적 비교) 등 물리적·화학적 특성이 천연 다이아몬드와 모두 동일하다.

 

② 다이아몬드 유사석(모조석)
다이아몬드와 외관이 유사하여 다이아몬드의 대용으로 사용되는 재료들은 매우 다양하다. 유사석(모조석)의 대부분은 다이아몬드와는 전혀 다른 성분과 특징을 가지고 있다.

 

가장 대표적인 합성 큐빅 지르코니아(일명 큐빅)을 비롯하여 합성 루틸, 스트론튬 티타네이트, YAG, GGG 등 다양한 유사석들이 있다. 특히 1990년대 후반부터 높은 경도 때문에 마모제로 사용되었던 합성 모이써나이트(Moissanite)는 높은 열전도율을 지닌 탓에 일부 다이아몬드 테스터에서 구별이 안 되어 이슈가 되기도 했다.

 

3. 다이아몬드 합성방법
현재 보석용 다이아몬드를 합성하는 방법은 크게 두 가지로 분류하고 있다. 천연에서 다이아몬드가 형성되는 환경인 고온고압(높은 온도와 높은 압력) 상태를 인위적으로 만들어 다이아몬드를 합성하는 고온고압법(High Pressure High Temperature)과 다이아몬드의 주성분인 탄소를 가스로부터 추출하여 합성하는 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition)이 있다.

 

①  고온고압법(HPHT: High Pressure High Temparature)

 

장비 내에 장착되는 캡슐 안에 다이아몬드의 원료인 흑연(탄소) 파우더와 금속용매를 투입한 후, 고온고압(5~6GPa, 1,300~1,600℃) 환경을 형성하여 용융된 흑연파우더가 캡슐 안에 세팅한 다이아몬드 종자결정(seed, 출발물질)에 조금씩 흡착되며 성장시키는 방식이다.

 

New Diamond Technology사에서는 최근 10캐럿이 넘는 고품질의 합성 다이아몬드의 기록을 세웠으며 핑크, 레드, 블루 등 다양한 팬시 컬러의 합성 다이아몬드 또한 제조하고 있다.

 

 

 

귀금속경제신문(www.diamonds.co.kr)