일반적으로 '따뜻한 얼음'은 상상하기 어렵지만, 액체가 고체로 되는 응고현상은 온도뿐만 아니라 압력에도 영향을 받기 때문에 가능하다고 합니다.

국내 연구진이 초고압 환경을 구현해 상온에서도 얼음을 만들고 형상을 제어하는 기술 개발에 성공했습니다.

이정우 기자입니다.


자연에서 관찰되는 얼음은 육각 판, 기둥, 뿔 등 결정 모양이 만 가지가 넘습니다.

얼음 결정을 온도가 아닌 압력으로 제어하면 결정 모양을 조절할 수가 있습니다.

국내 연구진이 초고압 극한 환경을 구현해 상온에서도 얼음을 만들고, 형상을 제어하는 기술 개발에 성공했습니다.

[이윤희 / 한국표준과학연구원 극한연구팀 : 고압으로 이젠 물을 짓누르게 되면 결국에는 진동 자체를 줄일 수 있고요. 그렇게 되면 똑같이 고압 상태에서도 온도를 낮춘 것처럼 고압 얼음이 만들어지는 겁니다.]

연구팀은 대기압의 1만 배인 기가파스칼(GPa)의 초고압을 실현해 압력 얼음을 만들었습니다.

물질의 압력, 부피, 분자구조 정보까지 동시 측정할 수 있는 자체 개발한 초고압 환경장치가 동원됐습니다.

이 기술은 온도에 구애받지 않고 얼음의 크기나 형태, 성장 속도 등을 인위적으로 조절할 수 있어 응용 분야는 아주 넓습니다.

한 가지 예로, 상온에서 육류를 냉동시키면 바늘처럼 뾰족한 육각형 얼음 결정이 생기는데 세포를 손상하고 육질과 맛을 떨어뜨립니다.

하지만 고압에서는 얼음 결정을 둥근 형태로 만들어져 육류의 맛과 신선도를 높일 수 있습니다.

[이근우 / 한국표준과학연구원 융합물성측정센터 : 이 기술은 압축률을 조절해서 신 물성을 개발할 수 있는 겁니다. 그래서 반도체라든지 에너지 소재, 바이오 식품 분야의 활용이 가능합니다.]

이번 연구성과는 세계 3대 학술지 미국 국립과학원회보 'PNAS'에 실렸습니다.

YTN 이정우[[email protected]]입니다.

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