그러니까 예전 지구과학 시간에 모오스 경도계를 배우고 있었습니다. 그 때 선생님이
“아아, 이 세상에서 가장 단단한 광물은 바로 다이아몬드라구. 그래서 경도가 10이지. 외워라”
라고 하셨던 말씀이 기억납니다.
탄소로 구성된 다이아몬드는 특유의 결정구조로 인해서 단단함을 가지는 광물이죠.
그러다가 문득 (왜?) 다이아몬드보다 더 단단한 광물이 있을까 하는 의문이 들었습니다.
예전 지구과학 선생님을 믿지 못한 이유는 아닙니다.
비록 그 선생님이 재미없고, 정작 지질학 전공도 아니셨고, 성격도 등등 결국 저는 지구과학을 선택하지 않았기는 하지만서도요.
자자, 다시 단단한 광물로 돌아갑시다 -_-;;;
네 결론부터 말하자면 다이아몬드보다 단단한 광물은 있습니다.
그 녀석은 바로 론스데일라이트(Lonsdaleite)라는 광물입니다.
육각 다이아몬드라고도 불리는 론스데일라이트는 다이아몬드와 마찬가지로 탄소로 이루어졌고, 이론적으로 다이아몬드보다 더 단단한 독특한 구조를 가진 광물입니다.
연구에 따르면 론스데일라이트는 독특한 육각형 구조로 인해 잠재적으로 더 강한 원자 결합이 가능하여 다이아몬드보다 최대 58% 더 단단할 수 있다고 합니다.
그러나 이는 대부분 이상적인 조건에서 나온 이야기이며 실제로 녀석의 강도는 더 복잡합니다.
일단 론스데일라이트는 극히 희귀하며 주로 운석 충돌 지점에서 발견됩니다.
그러니까 만들어지는데 아주 강력한 에너지가 필요한 광물입니다.
이런 이유로 일단 발견하기가 어렵고, 발견된 소수의 샘플에는 불순물이 포함되어 있거나 일반 다이아몬드와 섞여 있는 경우가 많아 정확한 경도 측정을 어렵게 합니다.
과학자들이 론스데일라이트를 인공적으로 합성하는데 성공했지만 결함이 없는 순수한 녀석을 만드는 것은 어려운 일이라고 합니다.
결국 론스데일라이트의 이론적 경도는 완벽한 조건에서 다이아몬드보다 단단하지만 온도, 압력 조건, 불순물 등으로 인해 고강도의 론스데일라이트를 만나기가 매우 어려운 것이죠.
다이아몬드는 반면에 안정적으로 만들 수 있는 가장 단단한 재료입니다.
순수한 론스데일라이트를 합성하는 것이 복잡하고 자연적으로 희귀하기 때문에 현재로서는 여전히 절삭 공구, 연마제 및 석유/천연가스 시추용 비트 등의 용도로 다이아몬드를 사용하고 있습니다.
앞으로 과학자들이 더욱 합성방법을 연구하면, 언젠가는 론스데일라이트가 다이아몬드를 대체하는 날이 오지 않을까 합니다.
