충격과 공포 : 나이아가라 폭포 연구실에 앉아 있는 니콜라 테슬라. 곁에 있는 코일에서 수백만 볼트의 전기가 방전되고 있지만 그는 태연한 모습이다.무선 전기는 근본적으로는 매우 안전하다. 때문에 아마도 그런 일은 일어나지 않을 듯하다. 발가락에 살을 에는 듯한 통증을 느낄 수는 있겠지만 말이다.
1899년 비운의 천재과학자 니콜라 테슬라는 미국 콜로라도 스프링스에 1,200만V의 전압이 흐르는 높이 43m의 거대한 전기 코일을 제작, 40㎞ 떨어진 곳에 무선으로 전기를 전송해 200개의 전등을 켜는 데 성공했다. 그가 스위치를 올렸을 때 코일 밖으로 번개 같은 전류들이 뿜어져 나왔지만 주변에 있던 사람 중 다친 사람은 없었다.
이러한 테슬라의 실험으로 인해 별도의 유선 전선 없이도 지구라는 매개체를 통해 전기를 전송할 수 있다는 사실이 입증됐다.
그는 70년 전 영국의 과학자 마이클 패러데이가 발견한 전자기 유도 현상도 실험을 통해 시연해 보였다. 전자기 유도는 전자석 주위에서 진동하는 자기장이 근처의 도체에 전류를 흐르게 하는 현상을 말한다. 즉, 사실상 아무 것도 없는 빈 공간으로 전류를 보내는 것이나 마찬가지다.
전자기 유도는 오늘날 전동 칫솔의 접촉판에 활용되고 있다. 플라스틱으로 둘러싸인 충전 스테이션에서 전하를 칫솔 안의 배터리로 보낼 때 전자기 유도를 이용한다.
2006년 MIT 물리학 교수인 마린 솔랴시치 박사는 무선 전기를 사용해 방 건너편에 있는 60W 전구를 켜는 데 성공했다. 당시 솔랴시치 박사가 사용한 방법은 전자기 유도지만 약간의 변형을 줬다. 전자기장 내의 송수신 코일을 같은 주파수에서 공진하고 그 주파수에서만 맞물리게 개조함으로써 전류 전송을 원하는 곳으로 집중하고, 인간을 포함한 다른 모든 이물질은 우회하도록 한 것이다.
솔랴시치 박사가 개발한 ‘공진 커플링(resonant coupling)’ 기술은 테슬라의 방식보다 한층 효율적이면서 안전성도 높다. 그는 현재 와이트리시티라는 기업을 소유하고 있으며 방이나 차고의 건너편에 위치한 전자기기에 3,000W의 전기를 무선으로 보낼 수 있는 기술을 보유하고 있다. 이는 전기자동차를 충전하기에도 모자람이 없는 전력이다.
서울경제 파퓰러사이언스 편집부
