본 연구실은 대한민국 최초로 캐럿급 보석용 합성다이아몬드의 성장과 가공에 성공하였습니다. 고온고압(HPHT) 및 화학기상증착(CVD) 기술을 활용하여 고품질의 합성다이아몬드를 성장시키는 데 중점을 두고 있으며, 이를 통해 기존 천연 다이아몬드와 구별이 어려운 수준의 보석용 합성다이아몬드를 생산하고 있습니다. 성장된 다이아몬드는 표면 처리, 세정, 가공 등 다양한 후처리 공정을 거쳐 보석 시장에 적합한 품질을 확보하고 있습니다. 합성다이아몬드의 성장 과정에서는 온도, 압력, 촉매 조성 등 다양한 변수의 정밀한 제어가 필수적입니다. 연구실에서는 성장 조건 최적화, 불순물 제어, 결정 결함 최소화 등 다각적인 연구를 수행하여 다이아몬드의 색상, 투명도, 경도 등 물리적 특성을 향상시키고 있습니다. 또한, 성장된 다이아몬드의 감별 및 품질 평가를 위해 라만 분광, FT-IR, 자성 측정 등 첨단 분석기술을 활용하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 기술이전을 통해 산업계로 확산되어 합성다이아몬드의 양산화에 기여하고 있습니다. 합성다이아몬드는 보석 시장뿐만 아니라 전자, 반도체, 정밀기기 등 다양한 첨단 산업 분야에서도 활용도가 높아지고 있으며, 연구실은 지속적으로 성장 기술의 고도화와 응용 분야 확대를 위해 노력하고 있습니다.

연구실은 백금족을 포함한 다양한 귀금속의 정련기술 개발에 힘쓰고 있습니다. 저품위 금합금의 정련, 합금 내 불순물 제거, 표면 처리 및 세정 공정 등 귀금속의 순도 향상과 경제적 생산을 위한 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 특히, PbO, CaO 등 다양한 플럭스를 활용한 건식 정련 공정, 산화제 첨가 습식 세정법, 친환경적 스트리핑 공정 등 새로운 정련 및 세정 기술을 개발하여 귀금속의 품질과 생산성을 동시에 높이고 있습니다. 귀금속 합금의 물성 제어 및 신소재 개발도 중요한 연구 주제입니다. 금, 은, 백금, 팔라듐, 이리듐 등 다양한 귀금속과 인듐, 알루미늄, 게르마늄 등 첨가 원소를 조합하여 색상, 경도, 내식성, 주조성 등 다양한 특성을 지닌 신소재 합금을 개발하고 있습니다. 이러한 신소재는 주얼리, 전자부품, 고기능성 소재 등 다양한 산업 분야에 적용되고 있으며, 실제 산업체와의 산학협력을 통해 상용화가 이루어지고 있습니다. 정련 및 신소재 개발 과정에서는 미세구조 분석, 합금 조성 평가, 기계적 특성 시험 등 다양한 실험 및 분석기법을 활용하여 소재의 특성을 정밀하게 평가하고 있습니다. 연구실은 앞으로도 귀금속의 고순도화, 친환경 정련공정, 고기능성 신소재 개발 등 미래 신소재 산업을 선도하는 연구를 지속적으로 추진할 계획입니다.