눈에 보이지도 않고, 가고 싶어도 마음대로 갈 수 없는 곳, 그래서 더 신비롭고 궁금증이 생기는 곳, 이런 수식어구들을 보면 여러분들은 어떤 곳이 떠오르시나요? 생각하는 범위에 따라 다른 곳을 상상할 수 있지만, 좀 더 현실적으로 넓게 바라본다면 모두들 우주를 떠올리게 될 것입니다. 다양한 언론매체들을 통해 우주에 대한 많은 정보들이 쏟아져 나오지만, 아직도 우리에게 우주는 미지의 세계로 느껴지고 있습니다. 그래서 많은 사람들이 우주에 대해서 알고 싶어 하고, 그런 사실을 증명하듯 우주에 관련된 영화는 나올 때마다 이목을 끌고 있습니다.
특히 우주여행을 할 수 있는 우주인들은 같은 사람임에도 불구하고 항상 동경의 대상이 되곤 하는데요. 우리가 갈 수 없는 곳을 가볼 수 있다는 사실에 우주인의 일상에 항상 궁금증이 생기게 마련입니다. 그들이 입는 옷, 먹는 음식, 우주선 안에서의 하루 일과에서부터 생리 현상까지 우주인의 일거수일투족은 우리의 관심사가 되어버렸습니다. 이렇게 우리의 삶과는 동떨어진 삶을 살고 있을 것 같은 우주인, 그런데 우리의 삶과는 연관 없을 것 같은 우주기술이 우리에게 많은 영향을 주고 있다는 사실 알고 계신가요? 지금부터 우리 생활 속에 스며들어 있는 우주기술에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
▲ 커다란 선바이저를 가진 우주인 헬멧(출처: http://pics-about-space.com/)
뉴스나 영화에 우주인이 등장하면 가장 먼저 눈에 들어오는 것은 커다란 헬멧입니다. 동그란 모양에 큰 선바이저가 달린 헬멧은 독특한 디자인에 우리의 시선을 끄는데요. 헬멧은 다양한 기능을 담당하고 있습니다. 우주는 우리가 살고 있는 지구와는 많이 다른 환경을 가지고 있다는 건 모두들 알고 계실 텐데요. 대기압이 작용하지 않는 진공상태에 태양열에 의해 상상할 수 없을 정도의 고온과 저온 상태가 반복되며 또한 강한 태양빛이 우주 비행사들을 위협하고 있습니다. 이런 환경으로부터 우주인을 보호하는 것이 우주복입니다.
▲ 우주기술이 적용된 선글라스(출처: http://www.smithoptics.com/)
그렇다 보니 우주복 하나에도 다양한 첨단기술이 들어갈 수밖에 없는데요, 특히 헬멧에 있는 선바이저는 우주인의 눈을 보호하는 데 큰 역할을 담당하고 있습니다. 우리가 살고 있는 지구에서는 두꺼운 대기층과 오존층이 많은 에너지를 차단하여 생명을 위협을 느끼지 않지만, 우주는 아무런 보호막이 없이 때문에 선바이저의 역할은 매우 중요합니다. 그런데 이런 선바이저가 플라스틱으로 만들어졌다는 거 알고 계신가요? 가벼우면서도 방탄소재로 사용될 정도로 충격에 강한 플라스틱을 사용하여 자외선, 적외선 차단은 물론 외부 충격으로부터 우주인을 보호하고 있습니다. 이런 선바이저 기술이 상용화되어 스포츠용 선글라스로 사용되고 있습니다. 이제 집에 있는 선글라스가 조금 달라 보이시지 않나요?
▲ 우주에서 작업을 하고 있는 우주인(출처: https://ourplnt.com/)
우주를 헤엄치듯 날아다니는 우주인, 중력이 없어 떠다니는 것처럼 걸어 다니는 우주인을 보고 있으면 왠지 신발을 그렇게 중요한 것처럼 보이지 않습니다. 그러나 우주인의 신발에도 최첨단 기술이 스며들어 있다고 합니다. 가장 기본적으로 외부로부터 발을 보호하기 위해서 높은 내구성을 자랑하는 원단을 사용하여 발을 감싸고, PCM이라고 불리는 상변화물질을 이용해서 외부 온도 변화에 상관없이 내부 온도를 체온에 맞춰 유지시켜주고 있습니다. 앞에서도 언급한 것처럼 우주는 태양의 위치에 따라 온도가 급격하게 변화하기 때문에 외부 온도와 상관없이 내부온도를 유지시켜주는 것이 우주인의 생명에 아주 중요한 부분입니다.
▲ 내부 온도 조절 원리(출처: http://www.innovationintextiles.com/)
상변화물질인 PCM은 온도가 올라가면 열을 흡수하고, 온도가 내려가면 열을 발산하는 특성을 가지고 있습니다. 그래서 외부온도의 변화가 심한 곳에서 온도 변화에 따라 발열과 흡열과정을 반복하면서 인체에 쾌적한 온도를 유지시키는 역할을 합니다. 우주인이 사용하는 PCM의 기술이 우리의 신발 깔창에도 적용되고 있는데요, 다양한 스포츠 신발에 적용되어 운동량이 많은 발의 온도를 조절하고 있습니다. 특히 최근에는 발열신발에 적용되어, 발이 차가운 사람이나, 겨울 낚시와 등산을 즐기는 동호인 그리고 야외촬영이 많은 아나운서들이 즐겨 찾는다고 합니다. 특히 PCM은 별도의 전원이 필요 없기 때문에 다양하게 활용 가능하여 신발뿐만 아니라, 스포츠용 티셔츠, 바지 등에도 적용되고 있습니다.
우주복의 화려한 변신 #테프론
헬멧과 신발이 이 정도의 기술을 가지고 있으니, 우주인의 심장을 지키는 우주복은 더 많은 기술을 가지고 있을 것이라 예상됩니다. 우주복은 우주의 악조건을 막아주면서 산소와 음식을 공급하고, 통신과 작업에 필요한 전력까지도 공급을 합니다. 그렇다 보니 우주복은 12~14개의 층으로 제작되며, 각 층마다 우주인을 위한 다른 기능을 수행하고 있습니다. 우주인의 몸에 밀착할 수 있는 스판덱스, 공기를 품고 있는 우레탄층, 내부 온도를 조절하는 단열층, 외부의 충격으로부터 우주인의 몸을 보호하는 테프론 등이 있습니다.
테프론은 불소와 탄소의 강력한 화학적 결합으로 매우 안정된 화합물입니다. 그래서 외부충격에 강하여 우주복에 적합한 소재로 사용되었습니다. 테프론은 우주복뿐만 아니라, 우리 일상생활에서도 쉽게 찾아볼 수 있는데요. 불을 이용해서 음식을 만들 때 사용하는 프라이팬, 전기나 열을 막아주는 절연체 등에 사용되고 있습니다.
▲ 나사(출처: https://www.nasa.gov/)
지금까지 우주인에 적용되는 다양한 기술에 대해서 알아보았습니다. 앞에서 알아본 것처럼 우주 기술은 단순하게 우주를 연구하기 위해 개발되고 사라지는 것이 아니라, 우리 일상에 다양하게 적용되고 있습니다. 극한 환경에 맞춰 개발된 기술이다 보니 그 활용도는 더 무궁무진한데요. 최근 나사(NASA)에서 독점 사용기한이 끝나지 않은 특허 56건을 일반에 개방했는데요, 이 기술들이 앞으로 우리의 삶에 어떻게 적용될지 궁금해집니다.
이런 우주 기술을 실현하는데, 빠지지 않고 등장하는 산업이 있는데요, 바로 석유화학산업입니다. 플라스틱, 합성섬유 등이 외부 충격에 강하면서 가공이 쉽고, 다양한 특성을 지니고 있어 일사생활용품뿐만 아니라, 우주인을 위한 제품을 만드는데도 유용하게 활용되고 있습니다. 그래서 석유화학을 선도하고 있는 한화케미칼의 역할이 더욱 중요한 것 같습니다. 앞으로도 끊임없는 연구개발을 통해 우리의 삶을 향상시킬 수 있는 제품을 만들기 위해 노력하도록 하겠습니다.
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