산업 IT

물·공기 저항 없애는 '유체 투명망토' 물질 개발

메타물질을 활용해 물, 바람과 같은 물질의 흐름(유체)에 저항을 받지 않고 비행기, 배와 같은 이동수단 속도를 한층 높일 수 있는 아이디어를 국내 연구진이 제시했다.

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한국연구재단은 송영석 단국대 교수와 윤재륜 서울대 교수 연구팀이 신개념의 유체역학적 메타물질을 개발했다고 18일 밝혔다. 메타물질은 흔히 빛이 정상궤도에서 벗어나 휘어가도록 굴절률을 바꿔 ‘투명망토’처럼 물질을 보이지 않도록 하는 인공물질 등을 가리킨다. 송 교수팀은 이 같은 메타물질의 개념을 확대해 유체역학에도 적용했다. 특정 공간 주위로 좌표 공간을 압축하면 가운데의 공간이 비어 유체가 장애물을 만나도 기존 흐름대로 흘러가게 된다는 것이다. 이렇게 빈 공간에 놓인 물체는 유동항력을 받지 않아 마치 진공 속을 움직이듯 저항 없이 이동할 수 있다. 따라서 이를 비행기, 미사일, 잠수함 등에 적용하면 기존보다 유체마찰에 따른 연료소모와 소음을 줄이고, 보다 빠른 속도로 이동시킬 수 있을 것으로 기대된다. 송 교수는 “반드시 보호해야 할 구역을 메타물질로 감싸도록 건축물을 설계하면 재난 방재에도 도움이 될 것”이라고 설명했다. 이번 연구 결과는 지난 13일자 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’(Physical Review Letters) 에 게재됐다.

민병권 기자
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