터미네이터 T-1000 현실화…스스로 복구하는 액체금속 개발

(왼쪽) 영화 터미네이터2의 액체로봇 T-1000 (오른쪽) 노스캐롤라이나 주립 대학 연구진이 개발한 ‘변형액체금속’

자유자재로 형태를 변화해내는 영화 터미네이터2 속 액체로봇 T-1000을 보고 놀란 것은 주인공 존 코너(에드워드 펄롱 분)뿐 아니라 1991년 당시 일반 관객들도 마찬가지였다. T-1000이 등장하는 영화 속 모든 장면은 컴퓨터그래픽 영상기술을 한 차원 높인 업적으로 전문가들에게 평가받고 있는데 이 놀라운 액체로봇의 구성 물질은 ‘유동금속합금’이라는 가상 소재였다.

그런데 최근 영화에서만 존재했던 ‘유동금속합금’과 매우 흡사한 ‘변형액체금속’이 실제로 개발돼 화제다. 미국 과학전문 온라인매체 Io9.com은 노스캐롤라이나 주립 대학 화학·생체분자학과 연구진이 영화 터미네이터2 속 액체금속과 매우 유사한 ‘변형액체금속(shape-shifting liquid metal)’ 개발에 성공했다고 23일(현지시간) 보도했다.

연구진은 금속원소 갈륨(gallium)과 인듐(indium)을 합성해 온도제어에 따라 고체-액체를 넘나드는 액체유동금속을 만들어내는데 성공했다. 갈륨은 알루미늄과 흡사한 화학적 성질을 지녔지만 녹는점이 낮고(29°C) 물에 침식되지 않으며 공기 중에서 안정성을 유지하며 인듐은 상온에서 안정을 유지하는 고체금속 중 가장 연해(칼로 자를 수 있을 정도)를 자유자재로 형태를 변형할 수 있다는 특징이 있는데, 연구진은 이런 두 가지 금속의 각기 다른 성질을 규합해 영화 속에나 볼법한 특수합금을 제작해냈다.

전압에 따라 형태가 변하는 ‘변형액체금속’의 모습

이 변형금속은 평상 시 온도에서는 단단한 구 형태를 유지하나 1볼트 미만의 낮은 전압을 가해주면 즉시 액체처럼 변화하는데 이는 해당 합금이 전압에 따라 변화하는 표면장력을 지녔기 때문이다. 연구진이 공개한 영상을 보면 이런 특징이 더욱 뚜렷한데 영화처럼 다양한 공간형태에 무리 없이 침투해내는 액체금속의 모습을 확인할 수 있다. 액체에서 다시 고체로 변화할 수 있음은 물론이다.

지난 7월, 매사추세츠공과대학교(MIT) 기계공학·응용수학 연구진이 폴리우레탄 발포 고무를 이용한 유동소재를 개발한 바 있지만 이번 노스캐롤라이나 주립 대학 연구진의 ‘액체금속’은 실제 영화 속 T-1000에게 사용된 소재와 매우 유사하다는 측면에서 남다른 의미를 갖는다.

노스캐롤라이나 주립 대학 화학·생체분자학과 마이클 디키 교수는 “1볼트 미만의 낮은 전압으로 형태 변화를 자유자재로 이끌어낼 수 있는 유동금속의 개발은 무척 놀라운 일”이라고 설명했다. 또한 연구진은 이 유동금속이 지금보다 혁신적인 전자회로, 생체의료기기 개발은 물론 실제 T-1000과 같은 액체로봇 개발로도 이어질 수 있다고 덧붙였다.



한편 이 연구결과는 ‘미국국립과학원회보(Proceedings of National Academy of Sciences)’에 발표됐다.



조우상 기자 wscho@seoul.co.kr