[핫테크]메타 플렉스 투명망토

영화 ‘해리 포터’의 투명망토가 현실로 나타났다.

미국 스코틀랜드 세인트 앤드루대학 연구진이 이달 초 ‘뉴저널오브파직스’ 저널에 발표한 논문을 통해 해리 포터 영화에 나오는 스타일의 투명 망토를 제작할 수 있는 새로운 형태의 물질 ‘메타 플렉스’를 개발하는 데 성공했다고 밝혔다.

이 물질은 콘택트 렌즈에도 부착할 수 있어서 렌즈 자체가 사람의 눈에 띄지 않으면서도 시력을 향상시키는 데 쓰일 수 있다.

그동안 빛을 조작해 물체를 가리거나 휘게 할 수 있는 ‘스마트 물질’은 이론적인 연구로 많이 진행됐지만, 투명 옷의 가능성을 높이는 실질적인 물질을 개발해낸 것은 이번이 처음이다.

사물이 눈에 보이지 않게 하려면 가시광선으로부터 차단되도록 미세한 원자를 활용해야만 한다. 빛과 상호작용할 수 있는 미세한 원자를 이용해 만든 물질은 이론적으로 사람의 눈에 보이지 않는다.

스마트 물질을 개발할 때 두 가지 문제는 메타 원자를 가시광선과 상호작용할 수 있을 만큼 작게 만드는 것과 좀 더 유연한 모양이 되도록 딱딱한 표면에서 분리되는 메타물질의 제작이다.

세인트 앤드루대학 연구진이 새롭게 개발한 물질 메타 플렉스는 두 가지 문제점을 모두 해결했다. 그동안 테라 헤르cm나 자외선 근처의 파장을 가진 빛으로부터 물체를 차단하는 투명 망토는 디자인된 적이 있지만 사람이 일상적으로 사물을 인식할 때 작용하는 가시광선이 차단되는 물질은 처음이다. 연구진은 “가시광선의 더 작은 파장 길이와 메타 물질을 구성하는 메타 원자를 가시 광선과 상호작용할 수 있도록 충분히 작게 만드는 것은 결코 쉬운 문제가 아니다”며 “그동안 개발됐던 물질은 단지 평평하고 딱딱한 표면에서만 가능해 실제 의류에 사용될 수는 없었다”고 설명했다.

메타 물질 전문가인 오튄 헤스 박사는 “이 연구 성과는 여러 면에서 거대한 진전”이라며 “다음 단계는 신물질이 구부러지거나 접힐 때 광학적 특성 변화를 파악하는 것”이라고 말했다.

연구진은 딱딱한 표면에서 메타 원자를 자유롭게 할 수 있는 기술을 개발했고 이것을 쌓아 독립적인 물질을 제작할 수 있었다고 전했다. 앞으로 메타 플렉스는 다양한 응용 분야에 사용될 전망이다.

연구진은 “메타물질은 우리에게 궁극적으로 빛의 움직임을 조작할 수 있도록 해 준다”며 “앞으로 투명 망토를 포함한 스마트 직물을 제작하는 데 사용될 수 있고 1회용 콘택트렌즈에도 쉽게 적용할 수 있다”고 말했다.

정미나기자 mina@etnews.co.kr