거의 모든 빛을 흡수하고 반사하지 않는 ‘세상에서 가장 검은 물질’이 탄생했다. 탄소 나노튜브를 이용해 만들어진 이 인공 물질은 모든 각도와 파장에서 빛의 모든 색깔을 흡수하고 아무 것도 반사하지 않는 이른바 ‘순흑 물질’에 가장 근접한 것으로 평가된다.
미국 라이스대 풀리켈 아자얀 교수 연구진은 머리카락의 4만분의 1 굵기인 탄소를 원자 1개 두께로 만 나노튜브를 이용, 빛의 99.9% 이상을 흡수하는 물질을 만들어냈다고 외신들이 16일 보도했다.
아자얀 교수는 나노 레터스 최신호에 실린 연구보고서를 통해 “이 물질은 빛이 물질에 흡수될 수 있는 한계치를 넘어설 정도”라면서 “빛 반사지수도 0.045%로 현재 세계에서 가장 검은 물질로 알려진 니켈-인 합금보다 3배 더 어둡다”고 밝혔다.
그는 이어 “가시광선 실험 결과 미 국립표준기술연구소가 검은 색의 기준으로 삼는 탄소 물질보다 30배나 검었으며 모든 빛을 흡수한 뒤 거의 100% 반사하지 않았다”고 강조했다.
연구진은 탄소 나노튜브들을 듬성듬성 세워 풀밭처럼 만듦으로써 풀잎 사이의 작은 공간에 빛을 가두게 했으며 이렇게 만들어진 나노튜브 매듭의 표면을 불규칙하고 거칠게 만들어 빛 반사율을 획기적으로 낮췄다고 설명했다.
과학자들은 이 물질이 빛의 전기 에너지 전환 연구에 가장 적합한 형태와 구조를 지니고 있어 그동안 대중화되지 못하던 태양 에너지 활용 분야와 가전제품 및 자동차용 전지 개발에 획기적인 계기를 마련할 것으로 전망하고 있다.
신창호 기자 procol@kmib.co.kr
