[그림으로 보는 미래] LED 빛이 물체를 움직인다?..지구 중간권 연구 가능성 높여
김지성 기자
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2021.02.23 17:14
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김진호 화백 jinnosi@hanmail.net
[디지털머니=김지성 기자] LED 빛으로 얇은 플라스틱 판을 움직이는 현상이 발견됐습니다. 마법의 양탄자가 이야기가 아닌 현실이 될 수도 있다는 상상을 가능하게 하는데요.
12일(현지시간) 발간된 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 실린 연구논문에 따르면 LED 빛을 진공 챔버 바닥 부분을 비추자 그 안에 있는 폴리에스테르로 만든 작은 플라스틱 판이 춤을 추듯 빙글빙글 도는 현상이 나타났습니다. 플라스틱 판이 빛의 힘으로 떴다는 것입니다.
빛이 물체를 움직이는 현상을 ‘광 영동’(光泳動·photophoresis)이라고 합니다. 광 영동 현상으로 물체가 움직인다고 해도 단순히 떠오르는 수준이었습니다. 또한 눈에 보이지 않는 에어로졸 입자 정도를 띄울 수 있었습니다.
그런데 논문을 통해 알려진 현상은 폴리에스테르 판을 안정적으로 띄운 것이어서 획기적인 발견으로 보입니다.
논문에서는 이러한 현상이 빛 에너지가 기체 분자의 반사를 가속해서 생긴 현상이라고 설명합니다. LED 빛을 쬐어 탄소나노튜브와 같은 소재를 따뜻하게 하면 그 에너지가 기체 분자의 반사를 가속해 아주 작은 돌풍이 일어난다는 것인데요. 이것이 플라스틱 판을 떠오르게 하는 원리입니다.
인간이 탈 정도의 힘을 낼 수 있는 수준이 되기는 힘들 듯 합니다.
연구진은 이 기술이 지구 중간권 조사에 쓰일 것으로 예상했습니다. 지구 중간권은 연구에 어려움을 겪어왔는데요. 중간권은 지구 대기 고도 50~80㎞에 있는 층으로 성층권과 열권 사이에 끼어 있습니다. 중간권 연구가 힘든 것은 비행기나 기구로도 접근이 안 되고 인공위성도 해당 고도에서 움직일 경우 공기 마찰로 녹아버리기 때문입니다.
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