d라이브러리

음파탐지기에 걸리지 않는 ‘스텔스 잠수함’이 가능할까. 스페인 발렌시아 폴리테크닉대 다니엘 토렌트 박사팀은 메타물질을 이용해 소리가 비껴가는 원리를 알아내 영국 물리학저널인 ‘뉴 저널 오브 피직스’ 6월 13일자에 발표했다.

빛이나 전자기파로부터 물체를 숨기는 투명망토와 비슷한 개념이다. 이 원리를 음파차단장치에 적용하면 연주회장의 불필요한 소리나 공사장에서 발생하는 소음을 차단할 수 있다.

메타물질을 이용한 음파차단장치는 음파를 흡수해 소멸시키는 흡음재 방식과 다르다. 메타물질은 자연계에서 빛이나 음파가 보통 물질을 통과할 때 굴절되는 방향과 반대 방향으로 꺾이는 ‘음의 굴절률’을 갖는다. 전자기파나 음파가 물체에 부딪혀 반사되는 것이 아니라 주위로 우회하는 효과를 낸다.

토렌트 박사팀은 컴퓨터 시뮬레이션으로 메타물질을 이용해 원통 모양을 만들면 음파가 흡수되거나 반사되는 일 없이 물질 주위를 돌아간다는 사실을 확인했다. 연구팀은 실제로 음파가 물체를 완전히 지나쳐 가도록 만들려면 메타물질을 200겹 정도 겹쳐야 한다는 사실도 알아냈다.

토렌트 박사는 “메타물질을 얇게 만드는 일이 중요하다”며 “이 문제만 해결하면 ‘스텔스 잠수함’도 만들 수 있다”고 말했다.