나노 기술이 창조한 매직 잉크
나노 기술이 창조한 매직 잉크
  • 문현식
  • 승인 2018.11.28 21:20
  • 조회수 3318
  • 댓글 1
이 기사를 공유합니다

잉크로 그린 유니콘. 출처: Fotolia
유니콘 그림. 출처: Fotolia

10억분의 1미터 수준(1나노미터)의 크기에서 물질을 조작하는 극미세 가공기술(나노기술·nano-technology)이 점차 분야를 분야를 넓혀가고 있습니다. 이번엔 만화 영화에서나 보던 '매직 잉크'를 현실로 만들었다는 소식입니다.

 

1나노미터는 얼마나 작은 크기일까요? 머리카락 두께를 5만개로 쪼깬다고 생각해보세요. 그 5만개 중 1개가 바로 1나노미터입니다.

 

이렇게 작은 크기의 물질을 조작하면 가끔 신기한 일이 벌어집니다. 똑같은 물질인데도 정말 미세하게 잘라봤더니 물리적·화학적·생물학적 특성이 달라지기도 하고 때론 새로운 물질이 되기도 합니다. 이런 현상을 이용해 요즘 과학자들은 다양한 시도를 하고 있는데요.

 

오늘 소개드릴 흥미로운 연구는 바로 매직 잉크입니다. 이 잉크로 한 번 인쇄하면 색깔을 바꿀 수도 있고 보이게 했다가 다시 안 보이게 할 수도 있습니다. 어릴 때 보던 만화 영화 속 상상이 현실에서 구현된 셈이지요.

 

학자들은 불과 수십 나노미터 크기의 입자를 조절했습니다. 여기서 조절한다는 건 입자들의 위치를 때론 사각형 모형으로, 때로는 직선 모형으로 원하는대로 제어할 수 있다는 뜻입니다. 이렇게 불과 수십 나노미터 크기의 입자 수십만개의 크기와 거리를 정교하게 조절하면서 연구진은 다양한 색깔을 만들어 내는데 성공했습니다.

 

연구진들은 나노 크기 입자를 조절해 색깔을 바꾸거나 글자가 보이지 않게 조절하는데 성공했다. 출처: 네이처
나노 크기 입자 조절해 색깔 바꾸거나 글자 보이지 않게 조절 성공. 출처: 유튜브/네이처

또 연구진은 특정 금속 입자와 수소 입자를 반응시키는 방식으로 반응의 속도도 조절할 수 있었습니다. 다시 말해 특정 상황에서 파란색으로 보이는 금속 입자가 있더라도 수소와의 반응 속도를 조절하면 색깔이 달라졌습니다. 예컨대 수소와의 반응 속도에 따라 파란색은 빨간색이 되고, 노란색은 빨간색이 되는 것이죠. 잘만 조절하면 색깔이 아예 사라지기도 했습니다. 우리가 원리를 모르고 눈으로 볼 때는 마치 '마술 잉크'처럼 보이는 이유죠.

 

연구진들은 나노 크기 입자를 조절해 색깔을 바꾸거나 글자가 보이지 않게 조절하는데 성공했다. 출처: 네이처
점점 달라지죠? 출처: 유튜브/네이처

이뿐만이 아닙니다. 연구진은 한 번 사라진 마술 잉크를 원래대로 되돌리는 작업도 성공했습니다. 수소와 반응했던 것과 정반대로 하되 이번에는 산소와 반응시켜주기만 하면 됩니다. 금속에 포함돼 있던 수소 2개가 산소 1개와 결합하면서 물이 되고, 결과적으로 금속이 원래의 속성을 회복하는 것이죠. 

 

연구진들은 나노 크기 입자를 조절해 색깔을 바꾸거나 글자가 보이지 않게 조절하는데 성공했다. 출처: 네이처
나노 크기 입자 조절해 색깔 바꿨어요. 출처: 유튜브/네이처

영화에서 보면 스파이들이 메모를 남기지 않으려고 종이를 먹어버리는 모습을 본적이 있나요? 이 기술 덕분에 앞으로는 스파이들도 중요한 기밀 서류를 처리하기 위해 먹어치울 필요가 없어지겠어요. 이런 연구 결과를 담은 논문 <동적 플라즈모닉 컬러 디스플레이는> 학술지 <네이처 커뮤니케이션즈>에서 소개됐습니다.
 


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 1
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.
2018-11-29 09:00:53
누가 언제요?