실험실에서 만든 다이아몬드

WHAT ARE LAB GROWN DIAMONDS?

실험실에서 합성한 다이아몬드(인공 다이아몬드, 엔지니어드 다이아몬드, 배양 다이아몬드 등으로도 불림)는 지구 지각 아래 맨틀에서 자연적으로 다이아몬드가 생성되는 조건을 모방한 첨단 기술 공정을 사용하여 고도로 통제된 실험실 환경에서 만들어집니다. 이렇게 만들어진 실험실 합성 다이아몬드는 특유의 다이아몬드 결정 구조로 배열된 실제 탄소 원자로 구성되어 있습니다. 천연 다이아몬드와 동일한 물질로 만들어졌기 때문에 동일한 광학적 및 화학적 특성을 나타냅니다.

실험실에서 만들어진 다이아몬드는 천연 다이아몬드와 화학적, 물리적, 광학적 특성이 완전히 동일하며, 단지 땅에서 자라는 대신 기계에서 만들어진다는 점만 다릅니다. 둘 다 탄소로 이루어져 있으며, 감정 결과도 다이아몬드로 나옵니다. 왜냐하면 둘 다 탄소이기 때문입니다!

HOW ARE LAB-GROWN DIAMONDS MADE?

천연 다이아몬드처럼 실험실에서 만들어진 다이아몬드도 탄소로 이루어져 있습니다. 광학적, 화학적, 물리적 특성은 완전히 동일하지만, 제조 과정은 매우 다릅니다. 지구에서 채굴되는 천연 다이아몬드는 수백만 년에 걸쳐 고온 고압 조건에서 생성되는 반면, 인공 다이아몬드는 실험실에서 단 하나의 탄소 씨앗으로부터 비교적 짧은 시간 안에 만들어집니다. 화학 기상 증착(CVD) 또는 고압 고온(HPHT)과 같은 첨단 기술을 사용하여 탄소 씨앗이 서서히 결정 구조를 형성합니다. 천연 다이아몬드가 모두 다르듯이, 실험실에서 만들어진 다이아몬드도 완전히 똑같은 것은 없습니다. 컷, 컬러, 투명도, 캐럿이라는 4C 기준으로 평가했을 때 각각의 다이아몬드는 매우 다릅니다. 간단히 말해, 실험실에서 만들어진 다이아몬드도 진짜 다이아몬드입니다.

실험실에서 다이아몬드를 만드는 데는 몇 가지 방법이 사용됩니다. 일반적으로 실험실에서 만든 다이아몬드는 씨앗과 같은 아주 작은 다이아몬드 결정으로 시작합니다. 이 씨앗 결정은 플라즈마 반응기(CVD 합성 방식의 경우) 또는 대형 기계식 프레스(HPHT 제조 방식의 경우)라고 불리는 챔버에 넣어집니다. 그런 다음, 사용된 기술에 따라 열, 압력 및 탄소 공급원의 조합을 통해 결정이 층층이 성장하도록 합니다.

CVD 방법

CVD는 화학 기상 증착의 약자입니다. 실험실에서 성장시킨 다이아몬드 시드를 CVD 반응기에 넣습니다. 그런 다음 탄소를 함유한 기체 혼합물을 매우 낮은 압력으로 첨가합니다. 마이크로파 에너지를 사용하여 기체를 가열하고 플라즈마를 생성합니다. 온도가 수천 도 이상으로 올라가면 기체 분자가 분해되고 탄소 원자가 시드에 결합하여 한 층씩 성장합니다.

HPHT 방식

HPHT는 고압 고온을 의미합니다. 이 방법은 다이아몬드가 자연적으로 형성되는 조건을 모방합니다. 대형 기계식 프레스를 사용하여 다이아몬드 씨앗이 있는 탄소에 극도의 압력과 고온을 가합니다. 씨앗은 탄소 격자가 층층이 성장하는 틀 역할을 하며, 이 과정은 며칠에 걸쳐 진행됩니다.

WHY CHOOSE LAB-GROWN DIAMONDS?

   약혼반지나 다음 보석 구매 시 실험실에서 제작된 다이아몬드를 선택해야 하는 이유는 여러 가지가 있습니다. 그중 가장 큰 이유는 실험실 제작 다이아몬드가 일반적으로 가격이 저렴하다는 점입니다. 채굴 과정이 없기 때문에, 실험실에서 제작된 다이아몬드는 품질이 높더라도 생산 비용이 훨씬 저렴합니다. 따라서 다이아몬드 유통업체와 소매업체는 실험실 제작 다이아몬드를 일반 다이아몬드보다 훨씬 저렴하게 판매할 수 있습니다. 많은 경우 실험실 제작 다이아몬드는 일반 다이아몬드보다 최대 50% 저렴하거나 그 이상의 가격으로 구매할 수 있습니다.

실험실에서 생산된 다이아몬드는 윤리적인 방식으로 채굴됩니다. 실험실에서 생산된 다이아몬드를 구매하시면 비윤리적인 관행을 지지하지 않는다는 것을 확신하실 수 있습니다.

환경을 생각하거나, 최첨단 기술을 높이 평가하거나, 혹은 실험실에서 만든 다이아몬드가 현대적인 사랑을 상징한다고 생각한다면 실험실에서 만든 다이아몬드를 구매하는 것을 선택할 수 있습니다.

천연 다이아몬드 vs. 실험실에서 만든 다이아몬드

WATER USAGE: 천연 다이아몬드는 캐럿당 최대 126갤런의 물을 소비하는 반면, 실험실에서 합성한 다이아몬드는 캐럿당 18갤런의 물만 소비합니다. 또한, 프로스트 앤 설리번의 최근 연구에 따르면 천연 다이아몬드 채굴은 "지속적으로 폐수와 오염 물질을 지표수에 배출"하는 결과를 초래합니다.

ENERGY USAGE: 천연 다이아몬드는 캐럿당 5억 3850만 줄의 에너지를 사용하는 반면, 실험실에서 합성한 다이아몬드는 캐럿당 2억 5천만 줄의 에너지를 사용합니다.

CARBON EMISSIONS: 천연 다이아몬드는 캐럿당 최대 125파운드의 탄소를 배출하는 반면, 실험실에서 합성한 다이아몬드는 캐럿당 6파운드의 탄소만 배출합니다. 이는 천연 다이아몬드 배출량의 4.8%에 불과합니다.

SULPHUR OXIDE PRODUCTION: 천연 다이아몬드는 최대 30파운드의 산화황을 생성하는 반면, 실험실에서 만든 다이아몬드는 전혀 생성하지 않습니다.

천연 1캐럿 다이아몬드 하나가 배출하는 대기 오염 물질은 같은 캐럿 무게의 실험실에서 만든 다이아몬드가 배출하는 양보다 15억 배나 많습니다.

LAND DISRUPTION: 천연 다이아몬드는 캐럿당 약 100제곱피트의 토지를 파괴하는 반면, 실험실에서 만든 다이아몬드는 1캐럿당 단 0.07제곱피트의 토지만 파괴합니다. 채굴은 주변 토지를 황폐화시켜 다이아몬드 생산이 중단된 후에도 사용할 수 없게 만드는 경우가 많습니다. 그러나 프로스트 앤 설리번의 연구에 따르면, 실험실에서 인공 다이아몬드를 생산하는 연구소는 "환경에 미치는 영향이 미미하고 운영 지역의 생물 다양성에 거의 영향을 미치지 않는 지역에 위치하는 경우가 많습니다."

WASTE PRODUCTION: 천연 다이아몬드는 캐럿당 최대 5,798파운드의 광물 폐기물을 발생시키는 반면, 실험실에서 만든 다이아몬드는 캐럿당 단 1파운드의 폐기물만 발생시킵니다.

실험실에서 만든 다이아몬드는 천연 다이아몬드보다 가격이 훨씬 저렴합니다!

실험실에서 만든 다이아몬드와 천연 다이아몬드의 차이점

실험실에서 만들어진 다이아몬드와 천연 다이아몬드는 육안으로 보기에는 완전히 똑같아 보이지만, 미세한 수준과 분자 수준에서는 분명한 차이가 있습니다. 이러한 차이는 감지하기 어렵고, 아무리 숙련된 보석 감정사라도 고가의 장비가 필요한 경우가 많습니다.

포함 사항

HPHT 방식으로 성장시키는 방식이 다르기 때문에 내포물의 종류도 다릅니다. HPHT 다이아몬드는 주로 성장 용액에 포함된 금속 내포물을 가지고 있습니다. 흥미로운 사실은 투명도가 낮은(SI2-I3) 다이아몬드는 자성을 띨 수 있다는 것입니다! CVD 다이아몬드는 일반적으로 다이아몬드 이외의 탄소 내포물을 포함합니다. 하지만 숙련된 감정사조차도 현미경이나 확대경만으로는, 특히 투명도가 높은(VS2+) 다이아몬드의 경우, 내포물의 종류를 구별하기 어렵습니다.

인광

때때로 다이아몬드가 자외선에 노출된 후 광원이 제거되면 다른 색(보통 파란색이나 주황색)으로 빛을 발합니다. 이를 인광 현상이라고 하며, 실제로 매우 흥미로운 현상입니다! 고온고압(HPHT) 합성 다이아몬드는 거의 모두 어느 정도의 인광 현상을 나타내며, 천연 다이아몬드와 합성 다이아몬드를 구분하는 특징으로 자주 사용됩니다. 화학 기상 증착(CVD) 방식으로 합성된 다이아몬드, 특히 색상 구현을 위해 HPHT 처리를 받은 경우에도 인광 현상이 나타날 수 있지만, 천연 다이아몬드만큼 흔하지는 않습니다. 현재 GIA, IGI, GCAL 등의 감정서에는 인광 ​​현상이 명시되어 있지 않습니다.

푸른빛 (뉘앙스)

때때로 실험실에서 합성된 다이아몬드는 푸른빛을 띨 수 있습니다. 이는 다이아몬드 성장 과정에서 질소 과다 제거(다이아몬드에 노란빛을 주는 성분)를 위해 미량의 붕소(블루 다이아몬드를 파란색으로 만드는 성분)를 사용하기 때문입니다. 붕소를 제거하는 것은 매우 비용이 많이 들고 시간이 오래 걸리기 때문에, 합성 업체들은 붕소를 그대로 남겨둡니다. IGI(국제 다이아몬드 협회)는 G등급 이하의 다이아몬드에서 푸른빛이 나타날 경우 추가 설명란에 '옅은 푸른색' 또는 '푸른 색조'(구형 보고서)라고 표기합니다. GIA(미국 다이아몬드 협회)는 현재 보고서에서 이러한 색조를 표기하지 않습니다.

색감에 민감하신 분이라면 이 미세한 푸른빛을 알아차리실 수도 있습니다. 정면에서 볼 때는 잘 보이지 않지만, 측면이나 아래쪽에서 보면 확연히 드러납니다. 다행히 이 반지는 다이아몬드가 측면이나 아래쪽에서 세팅되어 있어 더욱 잘 보입니다. 사진에서 보시다시피, 측면에서 보면 미묘한 차이가 느껴지지만 정면에서 보면 그 차이가 훨씬 덜합니다. 다만, 배경, 조명, 카메라의 차이로 인해 실물에서는 푸른빛이 사진보다 훨씬 덜 두드러진다는 점을 유념해 주세요.

HOW TO TELL IF A DIAMOND IS NATURAL OR LAB GROWN?

소비자가 천연 다이아몬드와 실험실에서 만든 다이아몬드를 구별하는 것은 거의 불가능합니다. 사실, 일부 보석상조차도 고급 검사 없이는 구별하지 못합니다.

첫 번째는 IIa형 검사로, 다이아몬드를 구성하는 탄소의 순도를 확인합니다. 다이아몬드는 Ia형, Ib형, IIa형, IIb형의 네 가지 유형으로 나뉘며, IIa형이 가장 순도가 높습니다. 천연 다이아몬드 중 IIa형은 단 2%에 불과하지만, 실험실에서 합성한 다이아몬드는 거의 모두 IIa형입니다. 따라서 다이아몬드 검사 결과가 IIa형으로 나오면 실험실에서 합성한 다이아몬드일 가능성이 매우 높습니다. 이 검사가 완전히 확정적인 것은 아닙니다. 천연 다이아몬드 중에도 IIa형인 경우가 있고, 합성 다이아몬드 중에는 그렇지 않은 경우도 있기 때문입니다. 하지만 보석상과 소비자에게는 꽤 정확한 정보를 제공합니다.

두 번째 검사는 특수 장비를 갖춘 보석 감정소에서 실시하는 방사선 검사입니다. 이 검사에서는 합성 다이아몬드로 의심되는 샘플을 대상으로 가시광선 및 자외선 영역에 걸쳐 특정 광 흡수 패턴을 측정하고 기록합니다. HP/HT 방식과 CVD 방식 모두에서 합성 다이아몬드는 특정한 패턴을 나타냅니다. 형광 색상과 패턴 또한 천연 다이아몬드와 합성 다이아몬드를 구분하는 지표가 될 수 있습니다.

실험실에서 만들어진 다이아몬드는 천연 다이아몬드와 거의 구별할 수 없기 때문에, 일부 구매자들은 천연 다이아몬드로 둔갑한 실험실 제작 다이아몬드를 구매하게 될까 봐 걱정할 수 있습니다. 하지만 실제로 그런 경우는 거의 없습니다. 실험실에서 만들어진 다이아몬드는 책임감 있게 그 사실이 명시되며, 일부 제품은 다이아몬드의 가장 바깥쪽 가장자리인 거들에 레이저로 실험실 제작임을 새긴 각인을 하고 있기도 합니다. 평판이 좋은 보석상들은 대부분 미국 보석학회(GIA)를 비롯한 독립적인 보석 감정 기관에서 다이아몬드를 감정하고, 천연인지 실험실 제작인지 확인하는 감정서를 함께 제공합니다.

실험실에서 만든 다이아몬드는 진짜일까요?

인공 다이아몬드는 천연 다이아몬드와 마찬가지로 결정화된 탄소로 만들어지기 때문에 진짜로 판명됩니다. 천연 다이아몬드와 마찬가지로 인공 다이아몬드도 독립적인 보석 감정 기관에서 커팅, 색상, 투명도, 캐럿 중량(일명 4C)을 기준으로 등급을 매깁니다. 모든 인공 다이아몬드가 "완벽한" 것은 아닙니다. 천연 다이아몬드처럼 색상과 품질이 다를 수 있습니다. 제조 과정은 천연 다이아몬드와 다르지만, 화학적으로는 동일합니다. 인공 다이아몬드는 때때로 "합성 다이아몬드"라고 불리기도 합니다. 하지만 이는 가짜라는 의미가 아니라 인공적으로 만들어졌다는 뜻입니다. 인공 다이아몬드는 "인공 다이아몬드", "양식 다이아몬드" 또는 "재배 다이아몬드"라고도 불립니다.

실험실에서 만든 다이아몬드가 당신에게 적합할까요?

사랑하는 사람을 위한 약혼반지나 주얼리에 사용할 완벽한 다이아몬드를 고르는 것은 지극히 개인적인 과정입니다. 어떤 사람들은 인공 다이아몬드라는 사실에 개의치 않는 반면, 어떤 사람들은 천연 다이아몬드 채굴 과정에 큰 가치를 두기도 합니다. 어떤 경우든, 믿을 수 있는 보석상을 통해 마음에 쏙 드는 다이아몬드를 찾는 것이 중요합니다.

지난 수십 년 동안 다이아몬드 제조 기술은 비약적인 발전을 이루었으며, 오늘날 구매자들은 천연 다이아몬드에 버금가는 품질의 실험실에서 제작된 다이아몬드를 더 저렴한 가격으로 구입할 수 있습니다. 천연 다이아몬드와 실험실 제작 다이아몬드 중 어떤 것을 구매할지 결정할 때는 자신의 필요와 선호도를 고려하고, 톈위 젬스(Tianyu Gems)와 같은 신뢰할 수 있는 보석상과 상담하는 것이 좋습니다.

다양한 선택지를 살펴볼 준비가 되셨나요? 실험실에서 제작된 다이아몬드 반지, 귀걸이 등 전체 컬렉션을 둘러보세요.