블루 사파이어· 핑크 다이아…색깔 마음대로

<앵커>

투명한 보석의 색깔을 바꿀 수 있는 입자 가속기란 장비가 있습니다.

어떤 원리에 따라 다이아몬드가 푸른 빛 또는 붉은 빛을 띠게 되는지 박세용 기자가 설명하겠습니다.



<기자>

금속 이온을 빠르게 가속하는 장비입니다.

안에 투명한 사파이어를 넣고 코발트 이온을 초속 3,000km로 충돌시켰습니다.

결과는 놀랍습니다.

투명한 보석에 맑고 푸른 빛깔이 들어갔습니다.

대중적 인기가 높은 블루 사파이어입니다.

같은 식으로 철 이온을 충돌시키면 오렌지 사파이어로 바뀝니다.

엄청난 충돌 에너지로 사파이어 속에 금속 이온을 집어넣고 열처리를 통해 색깔을 보석 전체로 번지게 하는 원리입니다.

입자를 더 빠른 속도로 가속하는 장비도 있습니다.

75m 길이의 양성자 가속기입니다.

광속의 43%, 초속 129,000km로 양성자를 달리게 할 수 있어서 다이아몬드처럼 단단한 보석에도 색깔을 넣을 수 있습니다.

양성자를 얼마나 오래 충돌시키느냐에 따라 녹색과 오렌지, 분홍빛의 다이아몬드가 나옵니다.

[김귀영/경주 양성자가속기연구센터 박사 : (양성자가) 원래 보석 속에 들어 있는 이온을 쳐냅니다. 빈 공간이 생기고 그것 때문에 구조가 변형돼서 색깔이 바뀌게 되는 것이죠.]

이렇게 넣은 빛깔은 변하지 않습니다.

노벨상의 산실로 불리는 가속기가 연구실뿐만 아니라, 우리 산업 전반에 폭넓게 활용되고 있습니다.