보잉(Boeing), 세상에서 가장 가벼운 깃털처럼 날리는 최첨단 금속 소재 “미세금속격자(Ultralight metallic microlattice)” 개발^^

[차원용]

보잉(Boeing), 세상에서 가장 가벼운 깃털처럼 날리는 최첨단 금속 소재 “미세금속격자(Ultralight metallic microlattice)” 개발^^

* 나노의 아버지이며 1959년 양자전기역학의 대가인 리처드 파인먼(Richard Feynman)이 밝혀 1962년에 노벨물리학상을 수상하게 된 나노(Nano) 원리인, 원자는 99.9999%가 텅 빈(hollow) 공간이다. 파인먼은 1959년 12월 29일 미국 캘리포니아 공대(CIT)에서 개최된 미국 물리학회에서의 강연에서 ‘바닥에는 충분한 공간이 있다. 물리학의 새로운 영역으로의 초대(There is Plenty of Room at the Bottom. An Invitation to Enter a New Field of Physics)’라는 강연을 했다(지금은 작고^).

* 따라서 우리 몸을 이루는 뼈 속의 구조도 원자로 이루어져 있으므로 텅 빈 공간이다. 미세금속격자는 여기에서 얻은 바이오 영감(Bio inspiration)으로 개발되었다.

* 미세금속격자는 무게가 스티로폼(Styrofoam)의 100분의 1에 불과해 깃털처럼 가벼워 사람 어깨에서 이 소재를 떨어뜨리면 바닥에 떨어지기 까지 약 10초가 걸린다.

* 미세금속격자는 소재의 99%가 공기(Air)로 구성돼 있다. 속이 비어있는 얇은 튜브(hollow tubes)로 만들어져 있고, 이 안에는 공기가 가득 차 있다. 이 튜브를 격자무늬로 연결해 만들었다. 이 튜브의 굵기는 사람 머리카락(0.1mm=100,000나노)의 1000분의 1(100나노=에이즈 바이러스 크기) 정도다.

* 얇고 가볍지만 금속인 만큼 단단하다. 이 소재로 달걀을 감싼 다음 건물 25층 높이에서 떨어뜨린 결과, 달걀이 깨지지 않았다(Egg wrapped in the material would survive a 25 story drop).

* 이 소재는 향후 비행기 내부의 사이드 패널이나 승객 위의 짐칸, 통로 등에 사용할 수 있을 것이며, 그럴 경우 비행기 무게를 극적으로 줄일 수 있어 에너지 효율을 높일 수 있다.

* 이 소재는 지난 2011년 11월 처음 개발되어 사이언스 지에 논문으로 발표되었고(Schaedler et al., Science, 18 Nov 2011), 미국의 파퓰러 메카닉스(popularmechanics) 지가 꼽은 세계를 바꾸는 10가지 혁신 기술 중 하나에 선정되기도 했다.

* 이 소재는 유씨어바인대(University of California, Irvine), HRL Laboratories, 그리고 캘리포니아공대(California Institute of Technology)의 공동 연구 결과이다.

* HRL Laboratories는 캘리포니아주의 말리부(Malibu)에 위치하고 있으며 보잉사와 제너럴모터(GM)가 소유한 연구개발 조직이다.

* Youtube via Boeing: Lightest. Metal. Ever(6 Oct 2015)

https://www.youtube.com/watch?v=k6N_4jGJADY

* There is Plenty of Room at the Bottom. An Invitation to Enter a New Field of Physics -

http://www.its.caltech.edu/~feynman/plenty.html

* RT.com - ‘99.99 percent air’: Boeing releases video of revolutionary lightweight metal(11 Oct 2015). https://www.rt.com/news/318280-super-light-air-metal/

* The Daily Mail - The end of heavy metal: Boeing shows off material that is 99.99% AIR and could lead to new generation of planes and spaceships(12 Oct 2015)

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3270060/The-end-heavy-metal-Boeing-shows-material-99-99-AIR-lead-new-generation-planes-spaceships.html

* HRL Laboratories, LLC - HRL Researchers Develop World's Lightest Material(17 Nov 2011)

http://www.hrl.com/hrlDocs/pressreleases/2011/prsRls_111117.html

* Schaedler et al., "Ultralight Metallic Microlattices", Science, Vol. 334, no. 6058, pp. 962-965, 18November 2011. http://www.sciencemag.org/content/334/6058/962.full

* ZdNet Korea - '스티로폼 100분의 1' 초경량 금속 나왔다(13 Oct 2015)

http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20151013105518

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