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상상 초월한 한국 기술력에 세계가 '깜짝'
상상속 투명망토가 현실로?국내연구진 메타물질 개발늘이거나 줄여도 성질 유지
박윤선기자 sepys@sed.co.kr
영화'해리포터'에 등장하는 투명 망토.
빛을 구부러지게 만드는 메타물질은 물체를 완벽히 투명화를시킬 수 있다. 파퓰러사이언스 자료사진
공상과학 영화에 나오는 투명망토처럼 두르고 접을 수 있는 부드러운 투명 물질을 국내 연구진이 개발했다.
교육과학기술부는 김경식 연세대 교수가 주도하고 신동혁 박사과정생과 데이비드 스미스 미국 듀크대 교수가 참여한 이번 연구가 투명 망토를 실현할 수 있는 신개념 메타물질을 개발했다고 26일 밝혔다. 메타물질은 자연 상태에서는 존재하지 않는 특이한 성질의 인공 물질을 말한다. 스미스 교수는 2006년 메타물질을 이용한 투명망토를 세계 최초로 개발한 연구자로 2009년부터 노벨물리학상 수상후보에 거론되는 인물이다.
지금까지 개발된 투명망토는 딱딱한 소재를 이용했기 때문에 망토보다는 갑옷에 가까웠다. 딱딱한 소재의 투명망토는 숨기려는 물체에 맞춰 모양을 설계해야 하는데 이마저 접거나 변형하면 투명망토의 기능을 잃는다. 제작 공정도 복잡해 미국 UC버클리 연구진에 따르면 600㎚ 크기의 물체를 가릴 수 있는 투명망토를 제작하는 데 일주일이나 걸릴 정도다.
김 교수 연구팀이 이번에 개발한 물질은 부드러운 실리콘 소재를 이용해 늘이거나 줄여도 투명한 성질을 유지하고 입거나 접는 데 편리한 일명 '스마트 메타물질'이다.
연구팀은 지름 1㎝ 크기의 실리콘 튜브를 사용해 투명망토처럼 물체를 투명하게 숨겨준다는 것을 실험으로 검증했다. 실리콘 튜브 투명망토는 특정 부분을 눌러 모양을 변형시켜도 투명한 성질이 변하지 않았다.
김 교수는 "이번 연구는 이론적ㆍ실험적으로 투명망토 물질을 검증한 최초의 연구"라며 "실제 투명망토를 제작하려면 실리콘 튜브를 나노 사이즈로 만드는 공정이 가능해야 한다"고 설명했다. 이번 연구는 세계 최고 과학전문지 '네이처'의 온라인 자매지인 네이처커뮤니케이션스(Nature Communications) 최신호에 게재됐다.
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