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돌보다 단단하고 섭씨 1000도가 넘는 불꽃에도 끄떡없는 고체가 있다.

여기까지 얘기하면 다들 그럴 수 있는 고체가 많다고 생각한다.

그런데 이 고체가 공기처럼 가볍다고 하면 다들 고개를 갸웃한다.

그렇다.

이것은 2002년 기네스북에 ‘지구에서 가장 가벼운 고체’로 선정된 에어로젤이다.

공기라는 뜻의 ‘에어로’(Aero)와 3차원 네트워크 구조라는 뜻의 ‘젤’(Gel)의 합성어로 이뤄진 에어로젤은 머리카락보다 10만 배 얇은 이산화규소(SiO2)가 얽힌 사이로 공기구멍이 채워진 독특한 고체다.

에어로젤은 1931년 스키븐 크리슬러가 개발했으나 만드는데 많은 시간과 비용이 들고 부서지기 쉬워 실용화되지 못했다.

그러던 중 1970년대 들어서 적은 비용으로 만들 수 있는 방법이 개발되면서 실용화 연구가 본격화됐다.

그리고 20여년이 흐른 1997년에 미국항공우주국(NASA)은 화성탐사로봇 ‘소저너’의 단열재에 에어로젤을 사용했다.

이를 통해 소저너는 무게를 설계보다 20% 정도 줄였고, 영하 100도에서도 얼지 않고 작동할 수 있었다.

최근 에어로젤은 우주 임무를 수행하는데 결정적인 역할을 하기도 했다.

1999년 나사는 우주탐사선 ‘스타더스트’호를 우주로 보내 우주 먼지를 채집하도록 했다.

그리고 7년이 지난 2006년 스타더스트호는 지구로 우주 먼지가 든 우주 캡슐을 보내왔다.

채집기에 사용된 에어로젤은 98% 이상이 공기로 돼있을 정도로 밀도가 낮아 총알의 5배 속도로 채집되는 우주먼지를 손상시키지 않고 모을 수 있었다.

글 : 이진우 과학칼럼니스트

2009년 12월 3일

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