미국 과학자들이 스티로폼보다 100배나 가벼운 금속을 만들어내는 데 성공, 경량 물질의 한계를 새로 정립했다고 사이언스 데일리가 17일 보도했다.

연구진은 99.99%가 공기로 채워지고 나머지 0.01%만 고체인 밀도 0.9mg/cc의 금속을 만드는 데 성공했다고 사이언스지에 발표했다. 이 금속은 민들레 홀씨 위에 올려놓아도 홀씨가 망가지지 않을 정도로 가볍다.

학자들은 머리카락 1천분의 1 두께의 벽으로 둘러싸인 속이 빈 튜브들을 격자형으로 연결한 구조가 이 초경량 물질의 비밀이라고 밝혔다.

이런 구조 덕분에 이 물질은 50% 이상의 변형으로부터 완전히 원상을 회복하는 탄성과 극도로 높은 에너지 흡수율을 갖는 등 금속으로서는 유례가 없는 기계적 거동이 가능하다.

연구진은 “물체의 크기가 나노 수준으로 작아지면서 강도는 점점 높아지고 있다”면서 “여기에 극소형 격자구조를 맞춤식으로 결합시키면 단 하나뿐인 다공질 물질을 만들 수 있다”고 설명했다.

미 국방부 국방첨단연구사업국(DARPA)의 프로젝트로 태어난 이 물질은 배터리 전극이나 음향ㆍ진동ㆍ충격 에너지 흡수용으로 사용될 수 있다.

연구진은 “파리 에펠탑이나 샌프란시스코 금문교의 예에서 보듯 현대 건축물은 구조 덕분에 믿을 수 없을 만큼 가볍고 중력 효율이 높다. 이런 개념을 나노 수준으로 적용함으로써 우리는 경량 재료에 혁명을 가져왔다”고 말했다.

연합뉴스