해리포터 '투명망토'가 현실로~ 국내연구진 개발

연세대 김경식 교수팀 스마트 메타물질 개발 모양 변해도 성질 유지

국내 연구진이 스마트 메타물질 개발에 성공, 영화 해리포터에서 선보인 투명망토가 현실로 성큼 다가왔다.

연세대 김경식(기계공학과·사진) 교수가 중심이 된 국내 연구진은 '스마트 메타물질'을 이론적으로 제안하고, 투명망토를 세계 최초로 개발한 미국 듀크대 스미스 교수와의 공동 연구를 통해 기존 투명망토 연구에서 한 단계 나아간 스마트 투명망토를 실험적으로 구현하는 데 성공했다고 26일 밝혔다.

공상과학(SF) 영화에서처럼 마음대로 변형시켜도 성질을 계속 유지하는 신축성 있는 투명망토가 우리 곁에 한발 더 다가설 수 있게 됐다. 과학자들은 자연에 있는 물질과는 특성이 다른 물질을 원자 단계부터 재설계해 특이한 성질을 갖도록 개발, 이를 메타물질이라고 한다. 이번 연구에 참여한 스미스 교수와 영국의 펜드리 교수가 세계 최초로 투명망토의 재료가 되는 메타물질을 만들었다.

메타물질로 만든 투명망토는 숨기려는 물체에 맞춰 설계했기 때문에 일정한 형상을 하고 있어, 접거나 변형하면 투명망토의 기능을 잃을 뿐만 아니라, 작게 만들려면 공정이 어렵고 매우 긴 시간이 걸리는 단점을 지녔다.

하지만, 스마트 메타물질(Smart Metamaterials)제작으로 탄성변형 등의 외부자극에도 특정 기능을 지속적으로 유지할 수 있도록 광학굴절률 값이 스스로 조절, 공상과학 영화에서처럼 마음대로 변형시켜도 성질을 계속 유지, 투명망토가 현실에 조금씩 다가서고 있다.

김경식 교수는 “이번에 개발된 투명망토는 기존의 기술과 달리 역학적 성질과 광학적 성질을 동시에 가진다”며 “앞으로 기계공학과 광학의 융합연구가 활발히 이뤄져 탄성 변형을 이용한 대면적의 투명망토 제작이 가능하게 될 것으로 예상한다”고 말했다.

이번 연구는 세계 최고 과학전문지 '네이처'의 온라인 자매지인 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 최신호(11월 20일자)에 게재됐다.

권은남 기자 silver@