[미디어파인 칼럼 = 이상원 기자]레이저 폭발로 인해 평범한 플라스틱에서 소형 다이아몬드가 생성되었다. 다른 플라스틱이 아닌 우리가 쓰는 플라스틱에서 말이다. 지구의 대기압의 약 백만 배에 달하는 압력으로 압축되고 수천 도의 온도로 가열되면 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)는 나노 다이아몬드를 형성한다고, 물리학자들이 보고했다.
천왕성과 해왕성 같은 얼음 거대 행성은 연구에 사용된 물질들과 유사한 온도, 압력 및 화학 원소의 조합을 가지고 있어, 이러한 행성의 내부에서 다이아몬드가 내릴 수 있음을 시사한다. 더욱이 연구자들은 새로운 기술을 사용하여 양자 장치 및 기타 응용 프로그램에서 사용될 나노 다이아몬드를 제조할 수 있다. 새로운 연구에서 연구자들은 플라스틱 샘플에 레이저를 향하게 했다. 각 레이저 폭발은 플라스틱을 통해 충격파를 보내며 내부의 압력과 온도를 높였다. 결과적으로 X-선의 폭발로 물질을 조사한 결과, 나노 다이아몬드가 형성되었음을 발견했다.
이전 연구에서는 수소와 탄소의 화합물을 압축하여 다이아몬드를 생성했다. 그러나 음식과 음료 포장에 일반적으로 사용되는 PET에는 수소와 탄소뿐만 아니라 산소도 포함되어 있다. 이는 천왕성과 해왕성 같은 얼음 거대 행성의 구성과 더 잘 일치한다. 즉 산소가 다이아몬드 형성을 돕는 것이다.
과학자들은 나노 다이아몬드는 일반적으로 폭발물을 사용하여 생산된다고 말하며, 이 과정은 쉽게 제어하기 어렵다고 말한다. 새로운 기술을 사용하면 예를 들어, 일부의 탄소 원자들을 질소 원자로 대체하여 만든 다이아몬드를 사용한 양자 장치와 같은 특정 용도로 더 쉽게 맞춤 제작할 수 있는 나노 다이아몬드를 생성할 수 있다.
[이상원 칼럼니스트]
고려대 산업경영공학과(재학 중)
미디어파인 대학생칼럼니스트 겸 기자