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애플 아이폰의 사과 모양 로고에 특유의 광택을 내는 비결로 잘 알려진 ‘금속 유리’는 어떻게 만들어졌을까.

최근 폴 보일즈 미국 위스콘신대 재료과학공학과 교수팀은 용융된 금속이 금속 유리로 굳을 때, 원자가 제자리에 고정되는 시간이 액체 내에서의 위치에 따라 크게 다르다는 연구 결과를 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 3월 19일자에 발표했다.

금속 유리는 유리처럼 무질서한 원자 구조를 가진 비정질 금속으로 ‘액체 금속’으로도 불린다. 철보다 가볍지만 강도는 3배 이상 높다. 모양을 자유자재로 바꿀 수 있어서 인공관절이나 임플란트 등 의학 분야에서 쓰임새가 많다.

연구팀은 전자현미경을 이용해 액체 상태의 금속이 고체로 굳는 과정을 실시간으로 관찰했다. 그 결과 액체 상태의 금속이 굳으면서 원자가 고정되는 데 걸리는 시간이 동일한 액체 내에서도 위치에 따라 최대 10배 차이가 난다는 사실을 발견했다.

보일즈 교수는 “액체가 고체로 변할 때 모든 부분에서 균일하게 진행될 것이라는 기존의 ㅜ통념을 뒤집는 연구 결과”라며 “금속 유리를 활용하는 데 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.

doi:10.1038/s41467-018-03604-2