[사이언스 21](186)에어로젤

　최근 한 TV드라마의 인기로 정조임금에 대한 관심이 뜨겁다.

정조를 대표적인 조선시대 성군으로 이끈 이면에는 집념·정치력 등과 더불어 정약용이라는 우수한 인재가 있었다. 특히 당시 최첨단 성곽건축 기술을 이용해 지은 수원화성은 정조의 왕권을 강화하는 데 결정적인 역할을 했다.

화성축조에 활용된 과학기술은 무거운 재료를 이동시키는 방법에 집중됐다. 서양 물리학의 기본 개념과 도르래의 원리를 이용한 거중기로 장정 한 사람이 240㎏의 돌을 거뜬히 들 수 있도록 했고, 짐을 싣는 판이 항상 수평을 유지하도록 해주는 ‘유형거’, 도르래와 물레를 하나씩 사용해 만든 작은 거중기 ‘녹로’, 소가 끄는 수레인 ‘대거’ ‘평거’ ‘발거’ 등이 쓰였다.

만약 정약용이 200여 년 이후의 사람들이 사용하는 첨단 소재를 알았다면 어떠했을까?

아마도 거중기의 중요성은 훨씬 줄어들었을 것이다. 대표적인 소재가 98% 기체로 채워진 에어로젤(aerogel)이다. 21세기의 소재혁명으로 불리는 에어로젤은 기네스북에 오른 ‘지구에서 가장 가벼운 고체’다.

현재 에어로젤 상용화에 가장 가까운 분야는 건축자재다. 기존 자재들과 비교할 수 없을 만큼 가벼운 것은 기본이고, 3㎜ 두께 유리의 태양광 투과율이 90% 정도인데 비해 두께 1㎝의 에어로젤은 94%의 투과율을 보일 정도로 빛 투과성이 좋아 건축의 채광률을 크게 높일 수 있다. 섭씨 1000℃ 이상의 불꽃을 갖다 대도 온도가 잘 전달되지 않을 정도로 단열성도 좋다. 매우 가볍고, 따뜻하며 밝은 건축물을 지을 수 있는 것이다.