[ 생활 속 과학 ] 초고압 상태 서 고온 으로 가열 … 다이아몬드 처럼 단단 유럽 의 과학자 들 이 이산화 탄소 가스 를 초고압 ㆍ고온에서 다이아몬드 처럼 단단 한 유리 로 만드 는 데 성공 해 화제 를 모으 고 있 다 . 이탈리아 플로렌스 대의 마리오 산토로 교수 와 페데리코 고렐리 교수 는 드라이아이스 를 초고압 , 고온 으로 가열 한 후 냉각 시켜 이산화규소 ( 실리카 ) 와 비슷 하 지만 다이아몬드 처럼 강한 비 정형 유리 를 만들 었 다고 네이처 잡지 최근호 에 발표 했 다 . ` 카보니 아 ( carbonia ) ` 라고 이름 붙인 이 물질 은 탄소 원자 를 대기압 의 약 40 만 배 에 달하 는 초고압 ㆍ 초고온 에서 는 원소 주기율표 상 같 은 족인 실리콘 ( 규소 ) , 게르마늄 과 같 은 원소 처럼 반응 하 는 특성 을 확인 시킨 것 으로 , 그동안 이론 적 으로 제시 됐 던 것 을 실제 실험 으로 확인 한 것 이 다 . 탄소 는 상온 에서 산소 원자 와 반응 하 며 느슨 한 불연속 분자 구조 를 띠 며 , 따라서 이산화 탄소 나 일산 화 탄소 처럼 기체 상태 가 된다 . 반면 , 같 은 실리콘 이나 게르마늄 은 상온 에서 산소 와 결합 해 고체 산화물 을 만든 다 . 실리콘 의 경우 산화 하 면 원자 가 불 규칙 한 네트워크 ( 망 ) 으로 연결 된 실리카 ( 이산화규소 ) 가 된다 . 물론 기체 상태 인 이산화 탄소 도 온도 를 내리 거나 압축 하 면 드라이아이스 와 같 은 고체 형태 로 만들 수 있 지만 이때 도 분자 들 은 불 연속 형태 를 띠 기 때문 에 상온 에서 안정 적 인 형태 를 유지 하 지 못한다 . 이번 실험 은 이렇게 불 연속 인 이산화 탄소 분자 들 을 고온 ㆍ고압에서 네트워크 를 형성 하 도록 해서 유리 와 같 은 고체 로 만든 것 이 다 . 앞서 1999 년 미국 캘리포니아 로렌스 리버모어 국립 연구소 연구 진 은 이산화 탄소 분자 가 고온 ㆍ 고압 에서 는 단단 한 네트워크 를 형성 해 실리카 처럼 고체 형태 의 비 정형 물질 로 바뀔 수 있 다고 밝혀낸 바 있 다 . 이번 에 이탈리아 과학자 들 은 리버모어 연구소 의 연구 를 바탕 으로 실제로 실리카 보다 더 단단 한 유리 물질 을 만드 는 데 성공 했 다 . 연구 팀 은 이번 연구 를 바탕 으로 카보니 아 를 실리카 와 혼합 해 상온 에서 도 다이아몬드 처럼 강하 고 단단 한 합성 유리 를 만드 는 실험 을 진행 중 인데 , 이 실험 이 성공 하 면 앞 으로 초 강력 건축 용 유리 나 소형 전자 제품 의 제품 보호 코팅 , 첨단 광학 기기 등 에 광범위 하 게 활용 될 전망 이 다 . 한편 이번 실험 은 우주 의 신비 를 푸 는 데 도 도움 을 줄 것 으로 보인다 . 과학자 들 은 가스 로 형성 된 거대 한 행성 으로 추정 되 는 목성 의 생성 비밀 을 푸 는 데 이번 연구 가 단서 를 제공 할 것 으로 보 고 있 다 . 또 고온 ㆍ고압인 지구 내부 에서 어떻게 분자 들 이 결합 하 고 물질 을 생성 하 는지 를 규명 하 는 데 에 도 도움 을 줄 전망 이 다 . 이 와 함께 이번 실험 으로 지구 온난화 의 주범 인 대기 중 의 이산화 탄소 가스 를 처리 할 수 있 는 방법 을 찾 을 수 있 을 것 으로 기대 되 고 있 다 . 골칫덩어리 인 이산화 탄소 가 초 강력 유리 를 만드 는 재료 로 대접 받 을 날 도 머지않 은 듯 보인다 . 고 지희 기자 ( jgo @ heraldm . com )