영화적 상상력은 늘 현실을 앞서간다.
과학분야에 대해서도 마찬가지다.
1980년대 국내에서 개봉한 '백 투 더 퓨처'란 영화는 많은 사람들이 유년 시절에 한번쯤 꿈꿔봤음직한 타임머신을 소재로 채택,세계적으로 인기를 모았다.
아널드 슈워제네거를 미국 캘리포니아주 주지사로까지 올려놓는 데 적잖은 공헌을 한 영화 '터미네이터'는 미래 사회에 등장할 인조인간을 생생하게 재현했다.
그러나 애석하게도 타임머신이나 인조인간 등은 아직 우리에게는 먼 미래의 얘기다.
이런 영화들을 '공상과학영화'로 분류하는 것도 이런 이유에서다.
하지만 영화 속에서나 가능할 것으로 보이는 '공상'이 간혹 '현실'이 되는 경우도 있다.
영화인들의 상상력과 과학자들의 노력이 결합해 이뤄진 결실이다.
영화 '해리 포터'에서 주인공 해리 포터가 위기의 순간을 헤쳐나가기 위해 사용하는 '투명망토'가 대표적인 경우다.
투명망토란 망토는 물론 그 속에 있는 사람이나 물체도 보이지 않게 만드는 기능을 가진 것이다.
○'메타물질'이 투명망토 원리의 핵심
영국 임페리얼대학의 존 펜드리 교수는 지난 5월 세계적인 과학저널 '사이언스'에 발표한 논문에서 "이론적으로는 해리 포터가 사용하는 투명망토를 제작할 수 있지만 엔지니어링 기술이 아직 미치지 못하는 상황"이라고 밝혀 화제가 됐었다.
펜드리 교수가 밝힌 투명망토의 과학적 원리는 이렇다.
사람의 눈이나 레이더는 특정 물체가 마이크로파나 가시광선 등을 대부분 반사시키는 성질을 이용해 그 물체를 인식한다.
따라서 어떤 물체가 마이크로파나 가시광선을 반사시키는 것을 차단하거나 왜곡시키면 그 물체가 보이지 않게 할 수 있다는 것이다.
펜드리 교수는 마이크로파나 가시광선 등을 어떤 방향에서도 굴절시킬 수 있는 '메타물질(metamaterial)'을 찾아내 이를 사용하면 투명망토를 제작할 수 있을 것이라고 설명했다.
메타물질이란 물질이 자연상태에서는 갖지 못하는 전자기학적인 특성을 인위적인 방법을 동원해 갖도록 만든 것을 말한다.
1960년대 말 러시아 과학자가 가상적인 물질에 대한 논문을 쓴 이래 영국 과학자들이 2000년 음(-)의 굴절률을 갖는 물질을 만들면서 주목을 받기 시작했다.
펜드리 교수는 음의 굴절률을 갖는 메타물질은 빛이 보통 물질에서 휘는 것과 반대방향으로 휘도록 하기 때문에 메타물질 안에 구멍이 있다 해도 빛이 이 안에 도달할 수 없다는 것을 알아냈다.
문제는 이 같은 성질을 가진 메타물질을 어떻게 만들어 내느냐는 것. 당시 펜드리 교수는 "현재 기술로는 불가능하지만 초기 단계의 투명망토는 조만간 가능할 것"이라고 자신했다.
펜드리 교수의 논문에 대해 미국 펜실베이니아대학의 나데르 잉그헤타 교수는 "이는 높은 수준의 수학과 물리학 분야에 대한 이해를 기초로 연구가 가능한 것으로 아이디어도 멋지고 재미있는 과학이 될 것"이라고 평가했다.