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투명인간이 될 수 있는 투명망토 개발성공, 김경식교수의 스마트 매타물질 개발

  투명인간의 원리인 ‘투명망토’ 한국에서 개발 성공, 김경식교수팀 스마트 메타물질

영화속에서나 있을 수 있는 상상속의 물질 투명망토가 한국교수에 의해서 개발되어서 커다란 화제가 되고 있다.

한국의 연세대 김경식교수와 미국 듀크대학의 데이비스 스미스교수가 공동으로 투명망토 스마크 메타물질을 개발했는데, 이 스마트 메타물질은 우리가 공상과학만화속에서 등장하는 바로 투명인간을 만들 수 있는 물질이다.

메타물질이란, 자연계에는 전혀 존재하지 않는 인공물질을 말한다. 금이나 은, 실리콘처럼 원래 있던 물질의 원자 배열이나 구조를 살짝 바꾸는 방식으로 메타물질을 만들어서 그 메탈물질로 사물을 가리게 되면, 빛의 굴절이 달라져 사람이나 물체가 보이지 않게 된다.

이렇게 투명망토가 개발됨으로써 이제 인류는 과거 영화속이나 만화속에서 등장해서 화제가 되었던 투명인간을 만들 수 있는 계기가 마련된 셈이다.

한국의 김경식교수와 스미스교수가 공동 개발한 메타물질은 이른바 투명망토를 만드는 핵심재료라고 하는데, 자연계에 결코 존재하지 않는 인공물질로서 빛을 흡수하거나 반사하지 않고 주위를 돌아 지나가게 만든다.

그래서 메타물질 뒤에 있는 사물을 반대방향에서 볼 수 있어 메타물질 자체가 투명한 것처럼 보인다.

그런데 메타물질로 만들어진 기존의 투명망토는 숨기려는 물체에 맞춰 설계했기 때문에 접거나 구부리면 그 기능이 사라져 숨기려는 물체가 다시 나타나게 되고, 메타물질을 만드는 공정도 무척 까다로우며 메타물질의 크기가 너무 작은 것도 커다란 단점이었다.

또한 기존에 개발된 투명망토는 만약 접거나 변형하면, 투명 망토의 기능이 없어지게 되는 한계점을 갖고 있었는데, 이번에 김교수팀이 개발한 투명망토는 접거나, 구부리 등 변형을 가해도 굴절률 분포가 자동적으로 은폐성능에 맞게 변화하는 스마트 메타물질을 개발한 것이다.

이번에 김 교수팀은 압축성이 뛰어난 실리콘 고무튜브를 이용해 마이크로파 영역(10㎓)에서 메타물질 성질을 유지할 수 있는 신축성이 뛰어난 투명망토의 개발에 성공한 것이다.

이 투명망토는 삼각형모양으로 되어 있는데, 한 변의 길이가 20㎝ 정도다.

사람이 이 투명망토로 몸을 가리면, 가려진 부분의 몸은 보이지 않게 되며, 그 가린 부분은 투명하게 보여서, 투명인간을 구현할 수 있게 된다.

과거에도 투명망토가 개발된 적이 있었다. 투명망토에 대한 개발 시도는 과거부터 계속해서 시도되어 왔다.

투명망토를 처음으로 소개한 사람은 일본 도쿄대 다치(Tachi)교수였다. 다치교수가 개발했다고 하는 투명 망토를 입고 있으면, 마치 사람이 사라진 것처럼,사람은 보이지 않았다. 그리고 사람의 뒷배경이 되는 집이나 자동차나 나무 등이 보였다.

다치교수는 2004년 투명망토를 개발하여 세계적으로 엄청난 센세이션을 일으켰는데, 놀랍게도 다치교수가 개발한 투명망토가 눈속임으로 만든 가짜 투명망토임이 밝혀져서, 큰 충격을 주었다.

다치교수가 공개했던 투명망토 이미지는 눈속임인 ‘광학 위장(optical camouflage)’에 불과했다.

미리 사람 뒤에 있는 물체를 디지털카메라로 촬영한 후, 이 영상을 망토에 비추면 우리 눈에는 사람이 사라지고, 그 뒤에 있던 물체가 보이는 듯한 착각을 하게 해서, 마치 진짜 투명망토인 것처럼 촬영기술로 위장한 것이었다.

그런데 이번에 연세대 김경식교수와 미국의 데이비스 스미스교수가 공동 개발한 투명망토는 스마트 메타물질을 이용해서 빛이 투명망토를 돌아가게 함으로써,

투명망토 뒤에 숨은 물체를 눈으로 인식하지 못하게 하고, 그 뒤에 있는 집이나 자동차 같은 뒷배경만 보이도록 하는 진정한 투명망토를 개발한 것이다.

공상만화속에서나 존재하던 투명인간을 만들 수 있는 투명망토가 개발되었다는 것은 인류의 오랜 꿈을 드디어 실현시킬 수 있는 길이 열리게 된 것이다.

아직 투명망토의 크기가 좀 작다는 점이 단점으로 지적되지만, 앞으로 조금만 더 개발하면 크기가 큰 투명망토가 곧 개발될 것이라는 전망이다.

또한 캐나다의 '하이퍼스텔스 생명공학'팀에서도 투명망토 소재를 개발했다고 한다.

이 소재는 투명 망토에 쓰이는 물질과 같은 것으로 적외선 망원경과 열광학 등 모든 시각적인 탐지 장치에서도 완벽하게 보이지 않는 신소재라고 한다.

그런데 이렇게 개발에 성공한 투명망토의 가격이 얼마나 될 지가 가장 큰 관심사항이다.

투명망토의 재료가 될 수 있는 탄소나노튜브 가격은 금값의 30배나 되는 어마어마한 가격이다.

캐나다에서 개발된 투명망토가 현재로서는 가장 저렴하다고 하는데 ‘쇼핑나라’라는 카페의 게시글에 올라온 투명망토의 가격이 1억 3천만 원으로 나와있어서 많은 네티즌들의 호기심을 자극하고 있다.

현재로서는 투명망토의 가격이 너무 비싼 것 같은데 앞으로 투명망토가 본격적으로 개발되고 공장에서 대량생산체제를 갖추게 되면,훨씬 더 가격이 낮아질 가능성이 있다.

‘해리포터’ 영화속에서 해리포터를 위기에서 구해주었던 투명망토가 실제로 개발됨으로써, 공상과학영화 속에서나 존재했던 투명인간의 출현이 이제 곧 현실화될 수 있을 것 같다.

단, 투명망토의 개발로 인해서 사회적으로 큰 문제의 소지가 발생하게 된다. 만일 실제로 투명인간을 구현할 수 있는 완전한 투명망토가 개발된다면,

그 투명망토를 이용해서 우범자들이 강도나 절도 등 강력범죄에 이용할 소지가 다분해져서, 치안에 구멍이 뚫릴 우려가 생긴다는 점이 문제다.

투명망토로 몸전체를 가리고 남의 가게나 집에 몰래 들어가서, 절도행각을 벌이는 것이 가능해지는데, 이렇게 사람들의 눈을 속일 수 있는 투명망토가 양산되어 시중에 공급된다면,

사악한 사람들이 이 투명망토를 입고 범죄에 이용하는 등 사회적 범죄가 크게 증가할 것이다.

그렇에도 불구하고 투명망토의 개발은 여러 산업개발의 기초로 사용될 수 있는 개발분야가 무궁무진하기 때문에, 여러분야에서 순기능이 더 많을 것 같다.

현재 개발한 투명망토의 크기가 20cm 크기밖에 안되지만, 앞으로 더욱 더 기술개발을 해서 2m가 넘는 투명망토가 개발된다면, 과거 공상과학만화속에 등장했던 투명인간을 실제로 우리주위에서 볼 수 있을 것 같다.

아뭏튼 투명인간의 실현을 가져다 줄 수 있는 투명망토를 우리나라 국내 개발진이 개발했다는 것은, 21세기 인류가 이룩한 최고의 산업혁명이 아닐 수 없다.