펜실베니아대학교(University of Pennsylvania) 공학자들이 니켈판을 변형시켜 강도와 무게 면에서 탁월한 소재인 “메탈릭 우드(Metallic Wood)”를 만들었다. 자연계에서 아이디어를 얻은 연구진은 니켈에 나노스케일의 작은 구멍들을 만들어 밀도를 낮추는 방법을 사용했다. 최종 물질의 70%정도가 빈 공간이기 때문에 물에 뜰 정도로 가볍다. 이는 티타늄보다 5배 가벼운 수준다. 또 티타늄정도의 강도를 갖도록 하기 위해 니켈내부에 하중을 견딜 수 있는 지지대를 보강했다. 이 역시 나노스케일로 작용하며 원자크기보다 약간 큰 정도이다.

연구진은 이 물질이 물리적으로 높은 강도와 화학적 안정성을 가진 금속의 성질을 갖춘 동시에 나무와 같은 천연소재의 밀도와 유사하다 하여 ‘메탈릭 우드’라고 이름붙였고, 연구결과를 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)지에 발표했다.

티타늄은 무게대비 강도가 높은 물질로 항공기에서부터 테니스 라켓에 이르기까지 다양한 제품제작을 위한 최상의 소재로 각광받고 있다. 메탈릭 우드는 이론상으로는 티타늄보다 뛰어난 성능을 보유하고 있지만 아직은 시험단계다.

이번에 제작된 메탈릭우드 샘플은 몇 제곱센티미터 크기로 휴대폰과 같은 소형 고가품에 사용가능한 정도이며, 이 보다 더 크게 제작할 수 있는 기술을 확보하기 위해서는 앞으로 상당한 시간이 걸릴 것이라고 연구진은 내다봤다.

강도와 무게 외에도 메탈릭우드는 디자이너들에게 매력적인 소재라고 이번 연구를 주도한 제임스 피쿨(James Pikul) 교수는 말한다. 특히 빛분자 크기의 성분들로 구성되어있기 때문에 빛과 직접적으로 반응하면서 순수한 색채를 내뿜을 수 있다. 또 수없이 많은 미세한 구멍들을 다른 물질들로 채워 부가적인 기능이나 미적인 특성을 만들어 내는 등 디자이너는 물론 건축가들에게 다양한 가능성을 열어 줄 수 있다. 물질 자체에 열반응 기능을 부여한다거나 긁혀도 페인트가 벗겨지지 않는 소재제작 등이 활용 사례가 될 수 있다.  

자료출처: www.dezeen.com