2시간 만에 다이아몬드 '뚝딱'…한국, 세계 첫 성공

<앵커>

우리나라 연구진이 세계 최초로 일상적 공기 압력에서 다이아몬드를 만드는 데 성공했습니다. 다이아몬드를 만드는 데 드는 시간도, 비용도 크게 낮춘 건데요.

정구희 기자가 이 내용 전하겠습니다.

<기자>

특수 제작된 가열장치에 갈륨, 철, 니켈, 실리콘을 합성해 만든 금속을 집어넣습니다.

탄소 생성을 위해 메탄가스를 주입하고 온도를 1천25℃까지 가열하자 장비 내부와 액체금속이 붉게 달아오릅니다.

금속을 다시 꺼내보니, 반짝이는 흰색 다이아몬드가 만들어졌습니다.

실험실 대기압 조건에서 만들어진 다이아몬드입니다.

0.5cm 정도 크기인데 이걸 만드는 데 단 2시간밖에 걸리지 않았습니다.

분석 결과 물리적, 화학적 성질이 천연 다이아몬드와 똑같은 것으로 나타났습니다.

다이아몬드를 합성하려면, 대기압의 5만 배 이상 초고압 조건으로 압력을 가해야 하는데, 이런 제약이 완전히 사라진 겁니다.

[성원경/기초과학연구원(IBS) 연구위원 : 1기압에서 만들게 되면 외부 압력을 가해줄 수 있는 장치들이 없어도 되기 때문에 쉽게 대형화할 수 있는 장점이 있습니다.]

액체 금속에 들어간 실리콘은 다이아몬드와 구조가 완전히 동일한데, 가열 과정에서 실리콘 원자가 탄소 원자로 교체되면서 다이아몬드가 되는 겁니다.

0.5cm 다이아몬드를 만드는 데 들어간 금속 가격과 전기료는 모두 더해도 몇천 원에 불과합니다.

최신 인공 다이아몬드와 비교해도 제작 비용이 10분의 1 수준입니다.

[로드니 루오프/기초과학연구원(IBS) 연구 단장 : 한국이 다이아몬드 생산시장의 중심이 될 수도 있다고 생각합니다. 이를 위해서는 추가 연구와 개발이 필요합니다.]

네이처에 게재된 이번 연구가 상용화될 경우 세계 다이아몬드 가격은 더욱 낮아지고, 다양한 크기의 다이아몬드가 반도체 방열 장치 등 산업계에서 더욱 폭넓게 활용될 전망입니다.

(영상취재 : 한일상, 영상편집 : 이승열)

정구희 기자 koohee@sbs.co.kr