영원과 순간

영화 '해리포터'의 투명 망토, '인크레더블'과 '판타스틱4'에 등장하는 투명인간은 우리에게 많은 호기심을 불러일으키는 소재였습니다. 상상 속, 영화 속에만 가능했던 투명해질 수 있는 일들이 실제 가능하다는 소식이 들려오고 있는데요.

2003년 일본 도쿄대 연구팀이 개발한 투명 망토를 개발하였습니다.
이 투명망토는 사람 뒤의 배경을 카메라로 촬영하여 사람 앞쪽 망토에 비춰서 마치 사람이 사라진 것과 같은 착각을 일으키게 한 것입니다.
이것은 사실 진정한 투명망토는 아니고 IT기술을 이용한 광학 위장이라고 볼 수 있을 것 같습니다.

이런 광학위장으로 투명해지는 방법도 있지만 보다 좀 더 근본적으로 물체를 사라져 보일 수 있게 만드는 투명연구 기술이 화제가 되고 있습니다.
 
투명에 대한 원리를 이해하기 위해 물질과 빛의 관계를 먼저 살펴보겠습니다.
빛은 물질을 만나면 흡수되거나, 투과되거나, 반사되는 속성이 있는데요~
물체가 빛을 흡수하거나 반사하지 않고 모두 투과시킬 경우는 투명해 보일 수 있습니다.
그러나 실제로 빛이 존재하는 물체를 투과시키기는 불가능하기 때문에 물체를 만나지 않고 지나가게 함으로써 그 물체를 안 보이게 만들 수 있는데요. 이때 빛은 물질을 휘어감듯이 굴절시켜야 하는 것이랍니다.
이렇게 되면 우리 눈에는 물체의 모습은 보이지 않고 물체 뒤쪽의 모습만 보일 수 있는 것인데요.

이렇게 빛이 물체주위로 돌아가게 만드는 소재를 이용한다면 투명망토를 만드는 것이 가능한 것입니다.
이런 물질을 과학자들은 '메타물질'이라고 일컬었습니다. 메타물질은 희랍어로 범위나 한계를 넘어선다는 의미입니다.

2004년 임페리얼대학 이론물리학자 존 펜드리 교수는 DARPA의 모임에서 메타물질로
물체를 사라지게 할 수 있다고 이야기 하였는데요~
실제로 2006년 미국 듀크대 연구팀이 '사이언스'에 물체를 사라지게 할 수 있는 장치를 최초로 고안함으로써 투명망토의 실현 가능성을 인정받으며 그 해 10대 연구 성과 중 5위에 선정되었습니다.
이 실험은 작은 구리관 앞에 10겹의 메타물질을 두고 빛을 주변으로 돌아가게 하는 방식으로 이루어졌는데 일부의 빛을 흡수해버림으로써 약간의 그림자를 남기게 되었습니다. 이때만 해도 2차원 투명 방식에다가 완벽하게 투명하진 않았습니다. 그러나 이후로도 끊임없는 실험을 통해 좀 더 투명망토에 근접한 물질들이 개발되었는데요.
 올해 초 사이언스지에 발표된 바 있는 투명망토는 좀 더 업그레이드된 버전으로
독일 칼스루에 기술연구소와 영국 런던 임페리얼 컬리지 과학자들에 의해 구현되었습니다.
이 장치는  3차원으로 구현된 것으로 메타물질에 금박을 씌워 어떤 방향에서도 물체를 감춰 줄 수 있도록 되어 있습니다.
아직은 아주 작은 물체만 감출 수 있는 정도이지만 근래 몇 년간 이룬 투명망토에 대한 연구 성과는 대단한 것이랍니다.
투명디스플레이에 이어 투명망토까지....
상상만 했던 일들이 현실로 적용될 날이 머지않았나봅니다.