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GIA 심포지엄을 통해 본 최근 연구동향과 합성 다이아 이슈


기사제공: 우신보석감정감별연구원
등록일 :

gia 심포지엄 그림4

칵테일 리셉션(Sheraton Resort & Spa)

 

2018 GIA 심포지엄 소개

 

6 GIA 심포지엄이 2018 10 7일부터 9일에 칼스배드, The Westin Carlsbad Resort & Spa에서 ‘새로운 도전과 기회 창조 (New Challenges. Creating opportunities.)’라는 주제로 개최됐다. 35개국에서 학생, 디자이너, 연구원, 교수, 큐레이터 750 이상 참석했다. 이번 심포지엄은 최근의 보석학적 연구결과 발표(Research track) 글로벌 리더십 프로그램(Business track)으로 나누어 진행됐다. 심포지엄 중에 발표되는 모든 내용(구두 포스터 발표) 사진 촬영 녹음이 금지됐다. 글은 심포지엄에서 발표된 주요한 연구결과 내용과 현안을 정리한 것이다.

 

리서치 트랙의 첫째 (10 8) 다이아몬드의 감별, 새로운 기술 등의 강연이 있었고 둘째 (10 9) 유색보석과 진주, 보석의 산지 결정에 관한 발표가 있었다. GIA 심포지엄의 대미는 6명의 산업계 리더들이 패널로 참가한 ‘미래 전망에 관한 포럼(Futurescape Forum)’으로, 빠르게 진화하고 있는 첨단 기술과 변화하고 있는 고객의 취향 등을 고려한 글로벌 시장의 미래 예측과 전망에 대한 토론이었다.

 

GIA, 다이아몬드 연구 경향과 세대교체

 

다이아몬드 감별연구의 기조연설은 GIA 뉴욕 연구개발 부사장인 Wuyi Wang 박사가 Canary Yellow Diamonds’라는 주제로 강연했다. 카나리 황색 다이아몬드는 자연계에서 매우 드물게 발견되는 타입 Ib(질소원자가 탄소원자 자리에 치환된 결함: C센터) 다이아몬드로 등급이 뛰어나 가치가 높다.

 

일반적으로 학계에서 받아들여지고 있는 질소관련 결함은 다음과 같다.

다이아몬드 결정 구조에 결함으로 존재하는 질소원소들은 오랜 시간과 온도에 의해서 서로 결합(aggregate)하여 A센터(탄소원자 자리에 치환된 질소원자 개가 이웃하고 있는 결함구조, 타입 IaA) B센터(공공을 중심으로 질소원자 개가 배열된 결함, 타입 IaB) 형성한다(그림 1).

 

gia 심포지엄 그림1

그림 1. 다이아몬드 결정 구조에 존재하는 질소원자의 응집 과정 나타내는 모식도 (C: 탄소, N: 질소, V: 공공)

 

가장 최근에 형성된 다이아몬드는 10억년 전이며 다이아몬드를 품고 있는 가장 오래된 킴벌라이트(kimberlite) 8천만년 미만으로 알려져 있다. 이것은 대부분의 다이아몬드가 지구의 깊고 낮은 지각과 맨틀 상부에 존재하고 있는 것을 시사한다. 이런 조건에서 카나리 황색 다이아몬드의 C센터가 A, B센터로 바뀌지 않고 존재하는 것은 매우 이례적이며(자연계에 0.1% 존재) 과정에 관한 메커니즘은 아직까지 명확하게 밝혀지지 않았다. Wang 박사는 카나리 황색 다이아몬드의 생성기원에 관한 가설을 소개했고 많은 질문을 받았다.

 

Wang 박사를 제외한 대부분의 GIA 소속 발표자들은 젊은 연령대로 연구분야에서 세대교체가 이루어진 것으로 보인다. Sally Eaton-Magana 박사(GIA 선임연구원) GIA 의뢰됐던 CVD 다이아몬드의 보석학적 특성과 분광학적 검사결과를 요약하여 강연했다. Evan Smith 박사(GIA 선임연구원) 기존에 알려진 보다 깊은 맨틀(360~750 km)에서 생성되는 Superdeep 다이아몬드(천연의 타입 IIa IIb 다이아몬드) 생성 원리에 관하여 발표했다.

 

gia 심포지엄 그림2

그림 2. Constellation원석, 813 캐럿 (출처:Lucara Diamond)

 

Ulrika DHaenens-Jahansson 박사(GIA 책임연구원) 2015 11 보츠나와 카로웨 광산에서 발견된 813캐럿 무색의 다이아몬드 원석(Constellation, 별자리, 그림 2) 보츠와나어로 ‘우리의 빛’을 뜻하는 1,109 캐럿의 The Lesedi La Rona 거대 원석에 관하여 발표했다. The Lesedi La Rona’는 타입 IIa(검출 가능한 질소원자 관련 결함이 없는 다이아몬드) 원석으로 GIA 감정결과 뛰어난 광채와 투명도를 지닌 높은 품질의 다이아몬드로 평가됐다. 반면 Con stellation 원석은 매우 순수한 타입 IaB B센터(N4V)함량이 20 ± 4 ppm으로 측정됐다. 같은 광상에서 발견된 거대 다이아몬드들의 이러한 차이점은 이들의 생성 기원이 다를 있다는 것을 암시하고 있다.

 

일련의 GIA 학술발표 내용과 G&G 논문들의 지향점이 다이아몬드 감별과 관련된 내용을 뛰어넘어 이제는 근본적인 질문에 대한 답을 찾는 연구로 진행되고 있다.

 

이슈: 드비어스의 합성 다이아몬드 ‘라이트박스 (Lightbox)

 

다이아몬드 섹션에서 가장 관심은 David Fisher 박사(드비어스 테크놀로지 연구소 소장) 합성 다이아몬드 검출에 관한 연구 발표였다. Fisher 박사는 업계에서 대표적으로 활용중인 ‘합성 다이아몬드 감별장비들’의 용도와 한계에 대하여 강연했고 가격과 기능이 향상된 드비어스의 AMS2(Automated Melee Testing) 장비의 감별원리와 장점에 관하여 소개했다.

 

강연 대부분의 질문은 얼마 드비어스가 런칭한 Lightbox(합성 다이아몬드 주얼리 브랜드) 관한 내용이었다.

 

Lightbox 대한 Fisher 박사의 대답은 다음과 같다. Lightbox CVD(화학기상증착) 생산된 다이아몬드로 엄격한 품질관리가 이뤄지고 있으며 거의 모든 색상의 다이아몬드 생산이 가능하다. 또한 기존의 합성 다이아몬드와 같기 때문에 감별에 문제는 없다.”고 밝혔다.

 

Lightbox 대한 우려와 관심은 ‘미래 전망에 관한 포럼(Futurescape Forum)’에서도 계속됐다. 천연 다이아몬드 판매자는 Lightbox 천연 다이아몬드 시장에 미칠 영향에 관하여 질문했다. 대부분의 패널들은 조심스럽게 Lightbox 대한 영향이 매우 제한적이고 패션 주얼리 시장의 확대로 업계에 긍정적인 영향을 있을 것으로 예측했고 명의 패널은 약간 부정적인 입장을 표명했다. 지난 홍콩 전시회에 참석한 다이아몬드 합성회사는 PDC 1 업체였다. 드비어스의 Lightbox 1캐럿 800달러로 매우 공격적으로 시장을 공략하고 있다. 이에 대응하는 중국 합성 회사들의 전략에 귀추가 주목된다.

 

유색보석의 가치와 중요성

 

유색보석과 진주 섹션의 기조연설은 Barbara L. Dutrow 박사(Louisiana state 대학, 교수) ‘투어멀린(Tourmaline): 지질학적 진화에 대한 보석의 안내서’ 주제로 강연하여 박수를 받았다. 투어멀린은 과학 사고의 진화에 중요한 역할을 했으며 최근에는 지질학적 정보를 기록하는 매개체로 인식되고 있다. 다양한 화학 성분으로 인해 지구 표면 근처에서부터 상부 맨틀까지 여러 조건의 압력과 온도에서 안정하며 매우 낮은 부피의 확산 때문에 투어멀린은 지질 시대의 특성을 포함하는 암석으로부터 화학적 정보를 얻을 있는 중요한 보석으로 평가하고 있다. 또한 투어멀린은 지열계(geothermometer), 산지 지시계(provenance indicator), 유체 구성 레코더(fluid-composition recorder) 지질학 시계(geochronometer) 사용될 있다.

 

새로운 기술의 발전

 

마지막으로 관심을 발표는 Chunhui Zhou 박사(GIA, 선임연구원) ProCon CT-mini X-ray 시스템을 이용하여 진주 감별에 활용한 연구 결과이다. ProCon CT-mini X-ray 시스템은 real-time X-ray microradiography (RTX) computed X-ray microtomography 동시에 사용하여 진주 내부 구조를 3차원으로 재구성한다(그림 3). 이러한 3차원 정보는 2차원 정보에 비해서 연구자에게 많은 가능성을 열어 있다고 강연했다.

 

 

gia 심포지엄 그림3

그림 3. 진주안에 있는셸의 3D 이미지. 2D X-ray 이미지보다 많은 정보를 제공. (출처 GIA, Chunhui Zhou)

 

 

2018 GIA 심포지엄 참석 후기

 

2018 GIA 심포지엄은 750 이상이 참석하고 최근에 이루어진 연구결과를 발표하는 성공적인 학술대회였다. 처음 방문해본 GIA 본사는 단과대학 수준의 규모를 가지고 있었으며 연구, 감정, 교육 여러 분야를 아우르는 활동을 통해 GIA 저력을 실감했다.

 

개인적으로 심포지엄은 새로운 사람을 사귀는 즐거움과 지인들을 다시 있는 기회가 되어 좋았다. 그들과의 소통을 통한 정보교환과 소식들은 앞으로의 연구활동에 도움이 것으로 생각된다.

 

/ www.wooshinlab.com

 

 

 

* 기사를 퍼가실 때는 반드시 출처를 밝혀주시기 바랍니다.

예) 귀금속경제신문(www.diamonds.co.kr)

 

 

 

기사분류 : 국내뉴스, 보석감정, 다이아몬드, 탐방
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