다이아몬드(영어: diamond)는 천연광물 가운데 가장 굳기가 우수하고 광채가 뛰어난 보석이다. ‘다이아몬드’라는 단어의 유래는 그리스 ‘Adamas(정복할 수 없다)’에서 유래된 것으로, 보석 중 가장 강한 보석이다. 다이아몬드는 보석으로 사용되기 시작하면서 15세기까지는 힘, 용기, 불가침성의 상징으로 왕과 귀족들만이 소유할 수 있는 보석으로서 수 세기를 거쳐오는 동안 영원히 변치 않는 사랑의 상징’이라는 의미로 자리잡게 된다. 다이아몬드 반지가 결혼 및 약혼 반지로 자리잡게 된 유래는 1477년에 오스트리아의 맥시밀리언 대공이 프랑스 버건디 왕국의 공주에게 프로포즈의 의미로 다이아몬드반지 선물을 하면서 시작되었다. 그 후로 다이아몬드 반지는 ‘영원히 변치 않는 사랑’을 상징하는 아이템으로 약혼 및 결혼반지 그리고 결혼기념일 반지로 사랑을 받게 된 것이다. 다이아몬드의 가치와 등급을 나누는 기준은 이른바 4C 즉, carat(중량), clarity(투명도), color(색상), cut(가공)이다.
세계적으로 유명한 4대 다이아몬드는 상시(Sancy)와 리전트(Regent), 블루 호프(Hope), 피렌체(Florentine) 다이아몬드이다. 세계에서 가장 아름다운 보석으로 꼽히기도 한다. 세계에서 가장 큰 다이아몬드는 1905년 1월 26일에 남아프리카의 프레미어 넘버 투 광산에서 발견된 컬리넌 다이아몬드(Cullinan Diamond)로 무게는 3106 캐럿 (621.20 g)으로, 현재 9개의 큰 조각과 96개의 작은 조각으로 쪼개졌다. 다이아몬드는 1888년 영국 런던에 본사를 둔 다이아몬드 채광·유통·가공·도매 회사인 드비어스(De Beers)사가 아프리카에서 채굴을 하기 전에는 모두 인도에서만 생산됐다. 드비어스는 남아프리카의 킴벌리 광산 등 모든 광산을 사들이고, 오펜하이머 소유의 컬리넌 광산을 합병해 한 때 다이어몬드 공급시장의 90%를 독점했었다. 다이아몬드 하면 남아프리카 공화국의 킴벌리 광산이 떠오르지만 정작 생산량이 가장 많은 나라는 전 세계 생산량의 29%를 차지하는 러시아다. 이어 캐나다와 보츠와나가 16%로 공동 2위이고, 그 다음으로 중앙아프리카의 콩고민주공화국(DRC)이 11%로 4위, 호주는 9%로 5위, 이어 남아프리카공화국(7%), 앙골라(6%), 기타 국가(4%)의 순이다.
다이아몬드는 고경도, 내마모성, 낮은 마찰계수, 내 화학성 등 우수한 물성을 가져 산업계에서 다양하게 활용되는데, 특히 열전도성이 좋아 반도체 소자 방열체로도 사용된다. 대부분의 공업용 다이아몬드는 인조 다이아몬드, 이른바 ‘랩 그론 다이아몬드(Lab Grown Diamond)’를 쓴다. 탄소에 고열과 고압을 가하여 만든 인공 보석으로, 천연 다이아몬드와 물리적, 화학적, 광학적으로 100% 일치한다고 알려져 있다. 우리나라 기초과학연구원(IBS-Institute for Basic Science)은 로드니 루오프(Ruoff Rodney교수-UNIST 화학과) 다차원 탄소재료연구 단장이 이끄는 팀이 갈륨, 철, 니켈, 실리콘으로 구성된 액체금속 합금으로 세계 최초 1기압에서 다이아몬드를 합성하는 데 성공했다고 지난 24일 밝혔다.
지금까지 인조 다이아몬드 생산방법은 5만 기압 이상과 1600도의 고온 고압 조건에서만 가능했고, 압력셀 크기 제한 때문에 합성가능한 크기는 약 1㎤로 제한됐다. 그런데 IBS 연구팀이 개발한 방법은 1025도에서 1기압 조건에서 다이아몬드를 합성할 수 있게 된 것이다. 연구팀은 이번에 개발한 다이아몬드를 반도체 기계, 양자컴퓨터 등 응용분야에 활용하기 위해 웨이퍼 수준의 대면적 성장, 나노 크기의 두께 제어기술 등 후속 연구를 구상 중이다. 로드니 연구단장은 “반도체, 기계 등 주요 산업에 바로 접목할 수 있는 다이아몬드 합성 원천기술을 획득했다”며 “앞으로 한국이 관련 산업을 선도할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 한편 국제 시장 조사 기업 Research and Markets은 2022년 전 세계 랩 그로운 다이아몬드 시장 규모를 224억 5000만 달러로 추산했으며, 2028년까지 가치가 373억 2000만 달러까지 성장할 것으로 예상했다. 경상국립대 명예교수
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