어떻게 땅콩버터는 ‘다이아’로 변신했나? (연구)

독일 연구진이 땅콩버터에 열과 압력을 가해 다이아몬드로 재탄생시킨 것으로 알려져 관심이 집중되고 있다.

영국 과학전문매체 피조그닷컴은 독일 바이에른 지질학 연구소(Bayerisches Geoinstitut) 연구진이 땅콩버터를 비롯한 각종 특이물질에 열과 압력을 가해 다이아몬드를 생성해내는 특이실험을 진행했다고 11일(현지시간) 보도했다.

본래 독일 바이에른 지질학 연구소(Bayerisches Geoinstitut) 측은 지구 밑 650㎞지점에 위치한 하부맨틀(lower mantle) 구조의 환경을 지상에 재현해내는 실험을 먼저 진행 중이었다.

맨틀은 지표면으로부터 깊이 30~2,900㎞에 광범위하게 존재하는 두꺼운 암석층으로 지구 총 부피의 약 70%를 차지하고 있는 것으로 알려져 있는데 특히 하부맨틀(lower mantle)의 실질절인 구조형태는 아직까지 제대로 규명되지 못했다.

연구진은 하부맨틀(lower mantle) 환경과 흡사하다고 여겨지는 열, 압력을 특정물질에 가했을 때 변화하는 양상을 조사하는 방식으로 실험을 진행했다. 예를 들어, 탄소 함유량이 매우 높은 등축정계 광물이 다이아몬드로 변화한다면 이는 하부맨틀(lower mantle)과 거의 같은 구조의 환경이 완성됐다는 의미다.

해당 실험에 쓰인 물질 중에는 다소 의외라 여겨지는 땅콩버터도 포함됐다. 이유는 간단하다. 땅콩 자체에 고밀도 탄소가 함유되어 있기 때문이다. 실제로 해당 실험 과정에서 땅콩버터를 일정 온도와 고 압력에 노출시켰을 때 적은 양의 다이아몬드가 생성된 것으로 확인됐다.

이와 유사한 방식으로 지구 내부 구조의 비밀을 밝히려는 시도는 계속 되어왔다. 지난 6월, 미국 뉴멕시코대학·노스웨스턴 대학 공동연구진은 회티타늄석, 규산염 광물, 감람석을 레이저로 가열해 하부맨틀(lower mantle)과 유사한 온도와 압력을 재현해낸 뒤 지구 맨틀 전이대에 지표면 위 바다와 비슷한 규모의 물이 존재할 수도 있다는 가능성을 발견한 바 있다.

조우상 기자 wscho@seoul.co.kr