1. 뉴스 요점 (시간 순서대로 이해하기)

• 2025년 7월 30일：Nature가 "벌크 육방정 다이아몬드의 합성"에 관한 논문을 공개. 육방정 다이아몬드(hexagonal diamond, HD)가 고순도 및 회수 가능한 벌크 시료로 얻어진 것을 상세히 보고했다.DOI Resolver

• 8월 초순~중순：SCMP, NDTV, Live Science 등의 주요 매체가 잇따라 해설 기사를 게재. "운석 다이아몬드의 실험실 합성", "지구상의 다이아몬드를 초월할 가능성" 등의 헤드라인으로 주목을 끌었다.남화조보www.ndtv.comLive Science

• 8월 19일：Greek Reporter가 "Scientists Create First Meteorite Diamond"로 보도. 본 건을 "초의 크기가 있는 운석 다이아몬드"의 합성으로 소개했다.GreekReporter.com

2. "운석 다이아몬드"＝육방정 다이아몬드란?

우리가 보석이나 공업에서 사용하는 일반적인 다이아몬드는 입방정(cubic). 탄소 원자가 "ABC"의 3층 반복으로 적층된다. 한편, 육방정 다이아몬드(론스델라이트)는 "AB"의 2층 반복으로, 결정 대칭성이 육방정이 된다. 이론 계산에서는, 육방정이 결합의 배열 차이에 의해 최대 58% 더 단단할 가능성이 지적되어 왔다. 자연계에서는 애리조나주의 캐니언 디아블로 운석 등의 충돌 유래의 충격·고온고압으로 생긴다고 생각되지만, 지금까지의 표본은 미세·불순하여, 독립 상으로서의 존재에 의문도 있었다.위키백과

3. 발견의 내력과 논쟁

1960년대에 "육방정의 다이아몬드 상"이 제안되어, 1967년에 운석 중에서의 보고가 이어졌다. 그러나 2010년대에는 "관찰된 '육방정'은, 사실 입방정 다이아몬드의 쌍정이나 적층 결함의 겉모습에 지나지 않는다"는 반론도 등장. 이후, 진정으로 육방정인지를 둘러싼 논의가 계속되어 왔다. 이번 Nature 논문은, 결정학적·분광학적·현미 관찰의 삼위일체로 독립 상으로서의 육방정 다이아몬드의 동정에 들어간 점에서 획기적이다.DOI Resolver

4. 어떻게 만들었는가: 실험 방법의 핵심

연구팀은, 고순도 흑연 단결정을 출발 물질로,

• 다이아몬드 앤빌 셀(DAC)이나대형 다중 앤빌을 사용하여 **가능한 한 균일(준정수압)**한 압력장을 만든다

• **약 20GPa(대기압의 약 20만 배)**까지 압축

• 레이저 가열로 1400℃ 초과까지 승온
  이라는 절차로 흑연→육방정 다이아몬드의 직접 상전이를 일으켜, 100 µm급~밀리급의 '벌크' 시료를 원반 형태로 합성, 실온·상압에서 회수했다. 구조 확인은 X선 회절과 투과 전자 현미경(HRTEM), 라만 분광 등으로 실시. 주요 상은 육방정이며, 입방정 다이아몬드는 미량의 혼재에 그친다.DOI ResolverLive Science

5. 무엇이 "처음"인가

과거에도 "육방정 다이아몬드로 보이는 나노 결정"을 만든 보고는 있었지만, 불순물이 많고 양도 미량으로, 경도·열전도 등 본질적인 물성 평가가 불가능했다. 이번에는 **"벌크(bulk)로서의 육방정 다이아몬드"를 회수**·다각적으로 동정할 수 있었던 점이 결정적으로 다르다. 즉, **육방정 다이아몬드가 "독립 상으로서 실재한다"**는 것을, 재료 과학의 표준적 절차로 보여준 최초의 성과다.DOI Resolver

6. "다이아보다 58% 단단하다"는 사실인가?――과장과 현실

육방정 다이아몬드는 이론상 입방정보다 단단하다(최대 58%)고 예측된다. 하지만 이번의 실측 경도(비커스)는 "약간 상회하는 정도"라는 보고로, "58% 증가"가 그대로 나온 것은 아니다. 시료 중의 미세 결함이나 약간의 입방정 혼재, 입계 구조 등이 영향을 미쳐, 이론상의 최대치에 도달하지 못하는 것은 자연스럽다. 앞으로, 원료 흑연의 더욱 순화나 P–T 조건의 최적화로, 경도와 열전도에서 "이론 한계"에 접근할 수 있을지가 초점이 된다.DOI Resolver

7. 육방정 다이아몬드의 "재료로서의 매력"

• 초경 공구：입방정 다이아몬드도 최강 클래스이지만, 육방정이 더 단단하다면 내마모성·내파손성이 향상.

• 열 관리：다이아몬드는 매우 높은 열전도체. 육방정의 결합 단축이나 층상 구조가 열 수송을 어떻게 변화시키는지는 큰 관심사.

• 전자공학/양자 기술：다이아몬드는 와이드 밴드갭 반도체로서 고내압·고주파 디바이스, 더 나아가 NV 중심 등 양자 센싱에서도 주목. 육방정에서 결함 준위나 포논 특성이 변하면, 새로운 양자 디바이스의 설계 지침이 될 수 있다.Live Science

8. 산업화에 대한 현실적인 과제

1. 스케일업：DAC나 다중 앤빌의 양산성은 낮고, 밀리급에서 센티급, 최종적으로는 잉곳 수준을 어떻게 실현할지가 난제.

2. 순도·상 제어：약간의 입방정 혼재나 입계는 기계적 특성을 좌우. 단결정화나 방위 제어, 결함 밀도 저감이 필수.

3. 안정성과 가공성：육방정은 실온 상압에서 회수 가능하지만, 상 변환의 임계값이나 응력 하에서의 상 안정성을 다듬을 필요가 있다. 연삭·납땜·코팅 등 주변 프로세스도 최적화가 필요하다.

4. 비용：현재의 인공 다이아몬드(HPHT, CVD)와 비교하여 프로세스 비용이 쉽게 높아질 수 있다. 고부가가치 틈새 용도에서의 전개가 현실적이다.DOI Resolver

9. 이번 성과를 "운석의 재현"이라고 부를 수 있는 이유

육방정 다이아몬드는, 운석의 지표 충돌 시 발생하는 충격 압력·고온으로 흑연에서 생긴다고 생각된다. 연구팀은, 이러한 **"운석 충돌과 유사한 환경"을 실험실 내에서 제어적으로 재현**하고, 구조·상 동정까지 도달했다. 즉 "운석이 만드는 결정을, 인위적으로 만들어 확인했다"는 것에 본질이 있다.Live Science##HTML