Q. 불꽃놀이 할 때 다양한 색을 낼 수 있는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.불꽃놀이는 연화를 일정한 방향과 각도로 쏘아 올리는 '발사포'와 일정 시간과 높이까지 '불꽃별'의 폭발을 지연시켜 주는 '도화선', 흑색화약과 별을 하나로 모아서 하늘로 쏘아 올리는 화공품인 '꽃불류', 핵심은 발사포에서 쏘아 올릴 연화 속에 활화약과 함께 차곡차곡 채워진 불꽃별입니다. 불꽃 색은 금속 가루를 이용하여(리튬-빨간색, 나트륨-노란색, 칼륨-보라색, 구리-청록색을 띰) 색을 냅니다.이렇게 연화가 완성되면 불꽃놀이의 목적에 맞는 프로그램을 만듭니다. 컴퓨터 프로그램, 전기 점화장치 등을 이용해서 불꽃의 발사시간과 터지는 시간을 미세하게 조절해 하나의 '작품'을 완성하는 것이지요.
Q. 빛의속도를 줄일 수 있다고 하는데 극단적으로 줄일 수도 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.느린 빛(slow light)”이라는 현상은 빛의 속도를 극적으로 느리게 하거나, 심지어 파동의 군속도를 줄여서, 이동으로부터 비 파장을 멈추게 조작하는 것과는 다소 다르다. 메타물질이라 불리는 이러한 새로운 물질은 자연에서는 찾을 수 없는 속성을 가지고 있으며, 이는 빛과의 상호 작용을 통해서 그것을 느리게 하거나, 멈추게 구성할 수 있다. 빛을 느리게 하려고, 차가운 원자를 사용하는 도구와는 달리, 메타물질은 에너지를 사용하지 않으며, 구현하기에도 그리 복잡하지 않다. 이들은 또한 필터, 변조기, 눈에 보이지 않는 클로킹 장치, 슈퍼렌즈, 그리고 완전 흡수제와 같은 다양한 응용에 잠재력이 있다. UA에 있는 실험실에서, 연구진은 실리콘과 같은 특별히 설계된 기판 위에, 부파장 금속 패턴을 측정하여, 제작했다. 중요한 것은 이 메타물질이 유연하고도 얇다는 것이다. 이 논문이 가진 주요한 설득력은 그렇게 얇은 메타물질이 마치 천 배나 두꺼운 경우처럼 행동할 수 있다는 것이며, 이는 유연한 기판에 실현할 수 있는 통합 광센서의 가능성을 높여준다. “우리는 이러한 장비를 이용한 센서나 통신, 그리고 영상 등의 다양한 응용에 관심을 두고 있다”고 Kim은 말했다.