[ 매드타임스 최영호 기자] 팬데믹으로 인해 전 세계적으로 플라스틱 사용량이 급증했고, 플라스틱 쓰레기가 급증했다. 썩지도 않고 태울 수도 없는 플라스틱 쓰레기는 인류에 고민 중 하나다. 많은 브랜드가 매장 내 플라스틱 줄이기에 나서고 있고 많은 국가가 플라스틱 재활용에 나서고 있지만, 이러한 노력이 꽃을 피우기에는 아직 시간이 필요한 듯 하다.
그런데 처치 곤란 플라스틱 쓰레기, 특히 PET 병은 새로운 가치를 가질 수도 있을 수도 있다. 가장 갖고 싶은 보석, 가장 비싼 보석 그리고 산업 현장에서 필요한 다이아몬드를 가장 처치하기 힘든 쓰레기 PET 병으로 만들 수 있게 된 것이다.
뉴 아틀라스와 디자인택시 등에 따르면, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(HZDR), 독일 Rostock 대학, 프랑스 École Polytechnique의 연구원들은 천왕성과 해왕성에서 영감을 얻었다. 천왕성과 해왕성은 대기의 높은 열과 압력때문에 하늘에서 다이아몬드가 비처럼 쏟아지는 것으로 생각된다.
이 현상은 직접적으로 감지되지는 않았지만, 2017년 캘리포니아 의 SLAC 국립 가속기 연구소에서 프로세스를 재현했다고 보고했다. 연구원들은 세계에서 가장 강력한 X선 레이저인 LCLS( Linac Coherent Light Source)를 탄화수소 물질로 구성된 샘플에 발사했다. 이것은 즉시 최대 6,000°C(10,800°F)의 온도로 가열되었고, 수백만 기압의 강력한 충격파를 생성하여 작은 "나노다이아몬드"를 형성했다.
하지만, 폴리스티렌과 같은 일부 물질은 내부에 너무 많은 산소가 들어있었기 때문에, 물질의 올바른 구성을 가진 적절한 물질을 찾는 것은 어려운 일이었다. 연구원들은 다른 물질을 찾기 시작했고, 탄소, 수소 및 산소 사이의 균형이 좋은 식품 및 음료 포장에 일반적으로 사용되는 플라스틱 형태인 PET에 정착했다.
실험은 플라스틱의 얇은 막에 대해 다시 수행되었고, 그 결과 다이아몬드가 생성되었다. 그 다이아몬드는 입방 센티미터 당 최대 3.87g의 다이아몬드 밀도를 보여줬다.
이 연구의 저자인 독일 Rostock 대학의 Dominik Kraus는 “산소의 효과는 탄소와 수소의 분리를 가속화하여 나노다이아몬드의 형성을 촉진하는 것이었다. 그것은 탄소 원자가 더 쉽게 결합되어 다이아몬드를 형성할 수 있다는 것을 의미했다."라고 말했다.
그러나 Kraus는 나노 다이아몬드는 일반적으로 폭발물을 사용하여 생산되며 제어하기 쉽지 않은 과정이라고 했다.
“아이디어가 참 좋다. 물병 플라스틱을 가져가고, 다이아몬드를 만들기 위해 그것에 레이저를 쏜다. 그것이 얼마나 실용적인지 나는 모른다. 다이아몬드가 얼마나 쉽게 회수될 수 있는지는 불분명하다”라고 연구에 참여하지 않은 캘리포니아 로렌스 리버모어 국립 연구소의 물리학자 Marius Millot는 사이언스뉴스에 말했다. 그러나 그는 "아이디어에 대해 생각하는 것은 꽤 깔끔하다"라고 덧붙였다
용이성과 실용성이라는 과제가 남아있지만, 이 발견은 미래에 연마재, 광택 표면 또는 양자 센서와 같은 산업 목적으로 사용되는 작은 다이아몬드의 대체 생산 방법으로 이어질 수 있을 것으로 예상된다.
