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국내 연구진, 흐르는 물·바람 피할 물질 제안

국내 연구진, 흐르는 물·바람 피할 물질 제안

기사승인 2019. 08. 18. 16:14
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단국대·서울대 연구팀, 유동학적 클로킹 기술 이론 제시
저항력 영향 '제로'…움직일 시 저항 받지 않아
단국대송영석교수 서울대 윤재륜교수
송영석 단국대 교수(왼쪽), 윤재륜 서울대 교수.
국내 연구진이 흐르는 물이나 바람으로부터 몸을 숨길 수 있는 클로킹 기술 아이디어를 내놨다.

한국연구재단은 송영석 단국대 교수와 윤재륜 서울대 교수 연구팀이 새로운 개념의 유체역학적 메타물질(metamaterials)을 개발하고 이를 통해 사물을 은폐하고 항력을 제거할 수 있음을 입증했다고 18일 밝혔다.

메타물질은 자연계에 존재하지 않는 특성을 갖도록 설계된 인공 소재이다. 이 물질로 굴절률 분포를 변형해 물질을 광학적으로 숨길수 있는 방식이다.

예를 들어 강물은 바위를 만나면 그 앞뒤로 흐름(유동)이 미묘하게 흐트러진다. 기체나 액체 같은 유체는 다 같은 현상을 보인다. 메타물질은 이런 자연 현상을 묘하게 뒤틀어 놓는다.

특정 공간 주위로 좌표 공간을 압축하면, 가운데 공간이 유체역학적으로 비게 된다고 연구진은 설명했다. 다시 말해 유체가 장애물을 만나도 기존 흐름을 그대로 유지할 수 있다는 뜻이다. 이 안에 놓인 물체는 당연히 유동 항력(운동할 때 받는 저항력) 영향을 받지 않는다. 연구진은 이곳을 ‘무항력(drag-free) 공간’이라고 이름 붙였다.

송 교수는 “반드시 보호해야 할 구역을 메타물질로 감싸도록 건축물을 설계하면 재난 방재에도 도움이 될 것”이라며 “유동 제어 분야의 독창적인 전략인 만큼 지속해서 관련 연구를 이어갈 계획”이라고 말했다.
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