방사선과 불순물이 다양하고 아름다운 색을 연출하고 귀한 보석을 창조한다. 이들은 귀찮고, 환경과 삶을 피폐시키는 존재로만 인식할 수도 있지만 상황에 따라 엄청난 산물을 출산한다. 자신의 삶에 필요하면 약초이고, 그렇지 않으면 잡초인 것처럼 인간 삶 터전에서 만나는 것은 모두 그 나름대로 의미를 가지고 있다.
다이아몬드는 대부분 흰색(무색)이지만 팬시 비비드 핑크(fancy vivid pink)처럼 색깔이 있는 다이아몬드도 자연 상태에서 채굴된다. 다이아몬드 원석은 갈색이 가장 많다. 일반적으로 다이아몬드에 불순물로 질소가 포함되면 황색, 붕소가 내포되면 청색을 띤다.
분홍색·파란색·녹색·보라색 등 색상이 비교적 선명하게 나타나는 다이아몬드를 ‘팬시 컬러 다이아몬드’라고 부른다. 천연적으로 이런 색상이 표출될 경우 무색 다이아몬드보다 높은 가치 평가를 받게 되는데, 이는 희귀성 때문이다.
탄소만으로 이뤄진 다이아몬드는 사면체 배열을 가진 공유결합성 그물구조형 구조를 하고 있다. 탄소가 아닌 불순물이 내포되면 다양한 색이 표현된다. 이 다이아몬드는 전기 절연체이지만 열전도성이 좋아서 구리보다 5배 정도 열을 더 잘 전도한다.
다이아몬드 어원은 ‘길들일 수 없는, 무적의’ 뜻을 가진 그리스어 adamas로부터 유래됐다. 그렇지만 고온 등 조건에 따라 다이아몬드는 이산화탄소로 사라지거나 흑연으로 상전이가 일어난다. 물질의 변화가 과학의 발전이다.
다이아몬드 색깔을 마음대로 바꿀 수 있으면 보석류을 바라보는 눈길이 달라지고, 그만큼 부가가치가 높아질 수 있다. 다이아몬드 색깔을 변화시키는 ‘연금술’에 방사선이 자신의 역할을 멋지게 연출할 때도 있다.
다이아몬드의 방사선 조사에는 감마선, 가속된 중성자 혹은 전자 등이 이용될 수도 있다. 이들 방사선 조사 시간과 강도에 따라 다양한 색이 표현될 수 있고, 방사선은 원석 표면뿐만 아니라 내부까지 침투할 수 있다.
다이아몬드에 방사선을 조사하면 이 결정 격자에 결함이 생기고, 이 공간이 빛의 일부를 흡수한다. 주로 빨간색 계통이 흡수되기 때문에 청색이나 녹색 계통으로 표현된다. 방사선을 조사한 후에 열을 가하면 다시 색이 변하기도 한다.
열에 의해 격자 결함들이 이동해 새로운 격자 결함 형성과 색깔 변화가 나타날 수도 있는 것이다. 이런 원리는 절연체 다이몬드를 반도체로 재탄생시킬 수 있는 묘책일 수도 있다. 앞으로 다이아몬드도 다양한 변신에 의해 인간 삶의 질을 변화시킬 수 있다.
토파즈, 진주, 수정 등도 인위적 조작에 의해 마음 설레게 하는 것으로 천연의 색과 판이하고 흥미로운 색을 표현한다. 일례로 파란 토파즈는 자연 상태에서 발견되는 경우가 드물며, 대부분의 것들은 무색 토파즈에 방사선·열처리에 의해 표출된 것이다.
일상생활과 관련하여 방사선 기술을 융합해 비재활용 플라스틱 분해, 생분해 플라스틱 원료물질 생산, 축산 악취 원인물질 분해 등을 실시할 수도 있다. 또한 천연고분자물질에 톱밥, 활성탄 등을 혼합하고 방사선으로 원료들을 결합시켜 미세다공성 분자구조를 가진 토양 보습제도 생산할 수 있다.
대부분의 보석은 그것을 형성하고 있는 주성분과 직접적인 관계없이 불순물의 형태로 내포된 다른 성분에 의하여 발색된다. 보석 중에 미량 함유돼 있는 금속에 의해 다양한 색이 나타난다. 보석 결정 성장에 장애가 되는 불순물이 그 보석에 아름다운 색을 만드는 원인이 되는 것이다. 이때 불순물이 포함되지 않은 경우 보석 내부에서는 빛의 흡수가 일어나지 않으므로 무색 투명한 결정이 된다.
