〈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, 원래 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 만드는데 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.
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가격이 더 저렴해진다면 다이아몬드 스마트폰도 나올 것이다.
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〈アンカー〉 我が国の研究陣が世界最初で日常的空気圧力でダイヤモンドを作るのに成功しました. ダイヤモンドを作るのに入る時間も, 費用も大きく低めたつもりです. ゾンググフィ記者がこの内容伝えます.
〈記者〉 特殊製作された加熱装置にガリウム, 物心, ニッケル, シリコーンを合成して作った金属を入れます. 炭素生成のためにメタンを入れ込んで温度を 1千25℃まで加熱すると装備内部と液体金属が赤く盛り上がります. 金属をまた取り出して見たら, きらめく白ダイヤモンドが作られました. 実験室大気圧条件で作られたダイヤモンドです. 0.5cm 程度大きさなのにこれを作るのにただ 2時間しかかからなかったです. 分析結果物理的, 化学的性質が天然ダイヤモンドとまったく同じなことで現われました. ダイヤモンドを合成しようとすれば, 元々大気圧の 5万倍以上超高圧条件で圧力をかけなければならないのに, こんな制約が完全に消えたんです.
[声援頃/基礎科学研究員(IBS) 研究委員 : 1気圧で作るようになれば外部圧力を加えてくれることができる装置たちがなくても良いから易しく大型化することができる長所があります.] 液体金属に入って行ったシリコーンはダイヤモンドと構造が完全に等しいのに, 加熱過程でシリコーン原子価炭素原子炉入れ替えされながらダイヤモンドになるはずです. 0.5cm ダイヤモンドを作るのに入って行った金属価格と電気料金は皆加えても幾千ウォンに過ぎないです. 最新人工ダイヤモンドと比べても製作費用が 10分の 1 水準です.
[ロードだからルオプ/基礎科学研究員(IBS) 研究団長 : 韓国がダイヤモンド生産市場の中心になることもできると思います. これのためには追加研究と開発が必要です.] ネイチャーに載せられた今度研究が常用化される場合世界ダイヤモンド価格はもっと低くなって, 多様な大きさのダイヤモンドが半導体放熱装置など産業界でもっと幅広く活用される見込みです.
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価格がもっと低廉海進多面ダイヤモンドスマトホンも出るでしょう.