1. 개요
Moissanite보석의 일종으로서, 자연상태에서는 매우 극소량 발견되는, 탄화규소(SiC)로 이루어진 광물이다. 자연기원으로는 사실상 운석에서만 발견되는데,[1] 이 때문에 지구상에서 보석으로 쓰이는 모이사나이트는 대부분(사실상 모든 물량이) 연구실에서 결정화한 인공 모이사나이트들이다. 카보런덤(Carborundum)이라고 불리기도 하며, 운석에서만 발견된다는 점에 착안해서인지 보석 마케팅 상으론 '스타더스트'라고 불리기도 한다.
인공적으로 결정화한 보석들은 작은 보석결정 씨앗에 해당 보석을 이루는 구성 원소들을 고온고압의 환경에서 달라붙게 만들어 진주가 자라듯 크기를 키우는 방식이다. 모이사나이트는 자연에서 채광되었든, 인공적으로 만들었던간에 탄화규소의 동일한 크리스탈로 이루어져있으며, 인공 다이아몬드도 자연 다이아몬드와 마찬가지로 탄소로만 이루어진 것으로, 종종 일부로부터 둘이 혼동되기는 하지만 엄연히 별개의 보석들이다.
2. 역사
프랑스의 노벨 화학상 수상자인 저명한 화학자 앙리 무아상(Henri Moissan)이 1892년 미국 애리조나의 운석 크래이터에서 발견된 광물 샘플들을 연구하던 도중 최초로 발견하였다. 그는 처음에는 다이아몬드로 착각했지만, 1904년 탄화규소로 이루어진 자연산인공적으로 탄화규소 결정체가 합성된 시도는 앙리 무아상의 발견이 있기 2년전에 미국의 발명가이자 화학자인 에드워드 굿리치 애치슨에 의해 독립적으로 개발되었다. 그는 본래 다이아몬드를 인공적으로 결정화하려는 방법을 연구하던 도중 우연히 발견하였으며, 처음에는 알루미늄과 탄소의 결합체로 알고 강옥(Corundum)과 비슷하다 하여 카보런덤(Carborundum)이라 명명하였다. 물론 그의 방법을 통해 합성된 탄화규소 결정체는 불투명한 금속광택으로 보석으로서의 가치는 전혀 없었다. 카보런덤은 반도체이기 때문에 반도체 소자의 재료로 쓰인다.
보석으로서의 모이사나이트는 1998년에 와서야 Charles & Colvard라는 회사에 의해 보석시장에 처음 소개되었다. Charles & Colvard는 모이사나이트를 보석용으로 인공 결정화하여 시장화하는데 처음으로 성공한 회사이며, 2018년까지 특허를 보유하고 있기도 하였다. 현대에는 보석용 탄화규소 결정체에는 모이사나이트란 이름을, 반도체용 탄화규소 결정체에는 카보런덤이란 이름이 널리 쓰이고 있다.
특허 만료 이후로는 미국 이외에도 중국, 호주 등 다양한 국가에서 모이사나이트를 생산하고 있으며, 가격 경쟁이 극심한고로 나석 값이 그야말로 폭락했다. 2023년 기준 1캐럿은 몇만원 수준으로도 구입이 가능하다. 최근에는 아예 2캐럿 모이사나이트를 세팅한 반지도 5만원 안쪽에 직구가 가능할 정도다. (나석은 더 저렴하다.)
3. 성질
| 모이사나이트 & 다이아몬드 비교[2] |
모이사나이트의 경도(9.25~9.8)는 다이아몬드(10)에 이어 두번째로 높은 모스 굳기를 보여, 상대적으로 뛰어난 경도를 자랑한다.[3] 다른 다이아몬드 유사품인 큐빅지르콘(8.3), YAG(8.25), GGG(7)보다 높다. 이 때문에 고압실험에서 비싼 다이아몬드 대신 사용되기도 한다.[4]
모이사나이트의 굴절도(2.648~2.691)와 광채도가 20.4%로 다른 어떤 보석들보다 높아, 다이아몬드(각각 2.417, 17.2%)보다 더 밝게 빛난다. 그래서 같은 컷 같은 캐럿의 다이아몬드와 모이사나이트를 보여주고 다이아몬드가 무엇인것 같으냐고 일반인들에게 물은 실험에서 다이아몬드가 가장 밝게 빛날꺼라는 편견에 모이사나이트를 선택하는 확률이 더 높게 나타났다. 그리고 분산도(0.104)도 높아, 다이아몬드(0.044)보다 더 뛰어난 파이어를 보여준다. 다르게 말하면 태양광에서 더 확연히 무지개 빛깔로 반짝인다는 뜻이다.[5]
한편 인공적으로 결정화되는 광물인 특성상, 해당 모이사나이트를 만든 연구실의 기술력에 따라 보석의 투명도가 차이가 날 수 있다는 점이다. 인공적으로 만들어진다는 점 때문에 붕어빵처럼 모두 동일한 결과물이 나올 것이라 생각하기 쉽지만, 인공다이아몬드와 마찬가지로 광물이 자라나는 챔버 내에서 과정 도중에 개입할 수 있는 가능성이 거의 없기 때문이다.
다이아몬드와 구분할 수 있는 가장 쉬운 방법은 비중차이를 이용하는 것이다. 모이사나이트는 3.32, 다이아몬드는 3.52로, 3.4 정도의 비중액에 두 보석을 담으면 다이아몬드는 가라앉고 모이사나이트는 뜰 것이다. 업계 종사자들도 구분이 쉽지 않아서 현미경으로 다이아몬드 마킹을 확인하던가, 정밀 굴절도 테스트 기계를 통해 구분하는 편이다.
모이사나이트의 보증서는 다이아몬드의 보증서처럼 실제 제품의 품질을 보증하는 것이 아니라 제조공장에서 자체적으로 만드는 것이다. 사실 이게 당연한게 1캐럿 제품이 5만원 이하인 상황에서 10만원이상의 보증비용을 들여서 보증서를 발급한다는게 말이 안된다. 따라서 보증서의 유무와 해당 모이사나이트 제품의 퀄리티는 무관하다. 다만 위에서도 언급했듯이 모이사나이트의 품질이 모두 동일한 것이 아니므로, 해당 제품의 품질을 미리 확인할 수 있는 방법은 보증서의 유무가 아니라 기존 구매자의 리뷰나 상세사진(이건 조금 위험하다) 등으로 판단하는 편이 더 정확하다. (의외로 모이사나이트 제품의 퀄리티차이가 있는 편이다.)
열전도율은 서로 유사하나, 고열에서 다이아몬드는 타버려서 불투명해지고 보석으로서의 가치가 사라지는 반면, 모이사나이트는 정도에 따라 색상이 변화할 뿐 투명도도, 굴절도도, 분산율도, 광택도 그대로 유지된다.
2019년 현재 시장에서 모이사나이트는 1캐럿에 400달러 정도의 가치가 있다. 1캐럿 다이아몬드가 약 4천달러 정도하니 90% 정도 저렴한 셈. (요새는 고퀄리티 모이사나이트도 1캐럿에 10만원 이하로 판매하고 있다. 2021년 기준 중국산 모이사나이트 1캐럿 가격은 2~4만원대이고, 질도 꽤 괜찮은편이다.) 위에서도 설명했듯 업체간의 경쟁으로 인해 가격은 계속적으로 하락하고 있다. 또한 자연산 다이아몬드가 노예노동이나 지역갈등, 반군자금줄, 환경오염, 자연훼손 등 윤리적인 이유로 비판을 받기도 하고, 가격이 공급조작으로 심하게 부풀려져있다고 의심받고 있기 때문에 그 대체용으로 소비하는 경향이 강하다. 천연 다이아몬드가 언제 어디서 어느 업체가 채굴했는지 생산 및 공급 체인을 전혀 알 수 없는 반면, 인공 다이아몬드나 모이사나이트는 투명하게 확인이 가능하기 때문에 이런 비판에서 자유로운 것이다.
4. 문화로서 다이아몬드와의 비교
모이사나이트는 흔히 '다이아몬드 대체용'이나 '모조 다이아몬드'라는 식으로 알려져있으나 이는 다이아를 팔기 위한 보석상들의 마케팅일 뿐 '모이사나이트'는 모이사나이트고 다이아몬드는 다이아몬드이다. 즉, 모이사나이트는 제 2의 다이아몬드가 아닌 제 1의 모이사나이트인 것이다. 둘은 별개의 성분과 별개의 성질을 가진 광물이다. 물론 현재 보석시장에서 대부분 다이아몬드 대안품, 대체품이라는 이름으로 팔리는 경우가 많기 때문에 그 관계를 완전히 부정할 수는 없다.외국에서 모이사나이트는 '대안품'으로 팔리지 다이아몬드의 '대체품'으로 팔리지는 않는다. 애초에 모이사나이트를 모조 다이아몬드나 유사 다이아몬드란 이름으로 팔지도 않으며, 모이사나이트란 명칭은 분명히 한다. 이는 모이사나이트나 가지고 있는 뛰어난 파이어나, 환경윤리적으로 우월한 장점이 다이아몬드라는 이름과 결부시키는 것 보다 더 유리하기 때문.
다이아몬드 모조품을 만들때 이용되는 다른 보석들은 컬러가 다를 경우 보석으로서의 인지도가 있는데[6] 반해 시중에서 흔히 볼 수 있는 모이사나이트는 무색내지 노란색에 가까운 투명색뿐이라 다이아몬드와의 유사성 때문에 결부지어 생각하는 구매자들도 많은 편이다. 하지만 모이사나이트 합성 사업에 뛰어든 업체가 많아지면서 다양한 색상의 모이사나이트가 시장에 풀리고 있다. 모이사나이트는 천연이 극히 귀한고로 시중에 풀리는 물량이 모두 합성인데, 인공으로 만들어내는 합성이기 때문에 일반적인 인식이 큐빅 지르코니아나 YAG, GGG 등 기존 다이아 모조석 중 하나라고 오해받기 쉽다.
현재 한국에서 대부분의 모이사나이트 보석은 청혼용 반지 보석으로 애용되고 있으나[7], 위의 이유로 점점 시장이 커져가고 있기 때문에 더 다양한 악세사리 등을 찾아볼 수 있게 되고 있다. 다만 모이사나이트 못지않게 인공 다이아몬드의 시장 경쟁이 과열되면서 가격이 하락하고 있기 때문에, 랩다이아와의 경쟁에서 전망이 마냥 좋다고 할 수는 없을듯. 그래도 인공 다이아몬드보다 저렴한데다, 다이아몬드보다 더 높은 광채도를 지니고 있기 때문에 수요는 계속 있어 큐빅이나 큐몬드, GGG, YAG를 대체할 것으로 보인다.
무엇보다도 기존 기성 세대들보다 나이에 따른 부의 축적율이 급격이 낮아지고, 환경과 사회 문제에 민감해진 밀레니얼과 Z세대에서 주목하는 보석이기도 하다. 특히 서양에서 MZ세대에서 다이아몬드 구매율은 그 이전 세대와 비교하여 크게 낮으며, 그 중에서도 청혼반지 등에 의미를 부여하는 사람들이 다이아몬드 대신에 다른 인공 보석을 선호하고 있는 것. 이런 분위기 속에서 다이아몬드와 비교하여 광채나 내구도에서 유사하며 가격이 저렴하고 윤리적인 소비가 가능한 모이사나이트의 수요가 늘어나고 있다.
5. 기타
- 당연하지만 탄화규소는 그 자체로 반도체로서, 인류가 상업화 및 대량생산한 최초의 반도체 중 하나이다. 1910년대에 만든 배에서도 발견될 정도. 유기 발광 다이오드 재료로도 쓰인다.
- 다이아몬드와 같은 공유결합 덕분에 내구도가 강해 방탄복 재료로도 쓰인다. 그 외에 연마재나 고급 스포츠카 브레이크 세라믹 등으로 쓰이고 있다. 고급 숫돌 중에도 탄화규소를 쓰는 것들이 있다.
- 온도에 따른 팽창도가 매우 낮아서 허셜 우주망원경 등 지구 궤도 망원경의 거울 재료로 사용되고 있다.
우주에서 지구로 와서 다시 우주로 쏘아올려진 모이사나이트이 경우 약 3.5미터 직경의 거울도 만들 수 있다고 한다. - 전당포 시노부의 보석상자에서도 다룬다.내용은 모이사나이트로 사기치는 어느 여성. 주인공 시노부는 단번에 알아봐 피해를 보진 않았지만 다른 신규 개업한 라이벌 가게는 그냥 다이아몬드 테스터로 감정하며 모이사나이트를 4백만엔으로 매입했고 폭망했다.[8]
[1] 몇몇 다이아몬드 광산에서도 극소량 발견된 적이 있다.[2] 모이사나이트는 오팔과 비슷하게 무지개빛의 반사를 보인다는 차이가 있다.[3] 즉 다이아몬드나 모이사나이트로 긁을 것이 아니라면 마모가 되지 않는단 소리.[4] 최대 52.1 기가 파스칼의 고압조건도 견딘다고 한다.[5] 이 파이어가 유달리 강렬하다는 점은 당연히 큰 장점이지만, 너무 과하기 때문에 다이아를 자주 봐왔던 사람이라면 어느 정도 알아볼 만큼 과하게 띈다. 다이아의 파이어보다 여러 색깔로 반짝인다는게 큰 차이점.[6] 커런덤은 화이트 사파이어는 다이아 모조에 사용되지만 붉은 색은 루비로, 푸른 색은 사파이어로, 기타 핑크나 그린 등은 팬시 사파이어로 각기 다른 보석으로서의 인지도를 지닌다. 베릴도 에메랄드, 아쿠아마린 등이 있고, 토파즈도 런던블루나 임페리얼 토파즈 등이 유명하다.[7] 천연 보석이 아니라 합성이라는 점, 특히나 다이아의 모조 스톤이라는 인식이 강하기 때문에 다이아몬드 반지 마냥 반지나 청혼 의미보다도 다이아몬드에 지나치게 의미를 부여하듯 하는 현상은 없다. 애초에 드비어스가 만들어낸 마케팅이기도 하다.[8] 사실 현실 대한민국에서도 과거 많은 보석상들이 모이사나이트에 당했다. 현재는 위에 설명처럼 비중과 굴절도 루페(확대경)로 보는 방법이 발전되었으며 모이사나이트조차 구별하는 테스터기도 나왔다.