NASA는 우주 개발에 관련되는 신소재로도 종종 주목을 받고 있지만, 그 NASA가 시연 한 특수 소재의 데모 영상이 인터넷에서 화제를 모으고 있다.
거기에는 무려 1204℃의 초고온으로 새빨갛게 가열되어 있어도, 즉시 맨손으로 잡을 수 있는 신비로운 블록이 소개되고 있다. 눈으로 보면, 엄청나게 뜨거울 것 같은데....어떻게 해서 만질 수 있을까?
- 초고온이지만 즉시 접촉가능, 경이의 내열 타일
여기에 나오는 동영상은 미국 플로리다 주 케네디 우주 센터의 견학으로 열린 실험에서 이 소재에 감동 한 참여 고객 중 한명이 공개 한 것이다.
흰색 블록이 특수 오븐에서 1204℃로 가열되었다.
새빨갛게 된 상태로 랙 위에 놓인다. 눈으로 보면 상당히 고온이라는 것을 짐작할 수 있는데...곧 직원이 맨손으로 이것을 잡아 버린다...
맨손으로 뜨거운 블록을 잡아 들어올리고 있는데...피부가 두꺼운 사람? 아니면 매우 참을성 있는 사람?
그런데 누가 만져도 괜찮을 것 같고, 직원은 조심 조심하면서 태연한 행동을...
사실 이 블록, 우주 왕복선을 재 돌입시의 고온으로부터 보호하는 내열 타일과 같은 소재로 되어있다고 한다. 한편, 이 날은 2011년 7월 9일 우주 왕복선의 마지막 임무였던 아틀란티스 발사 전날이었다고 한다.
- 대기권의 열을 막는 강력한 보온 소재
다양한 기술로 태어난 유인 우주 왕복선. 하지만 과거의 NASA는 셔틀이 귀환할 때 발생하는 초고온에 고민했었던 시기가 있었다. 셔틀이 초고속으로 대기권에 재 돌입 할 때, 기체에 의해 전방에 분쇄 한 공기 중의 분자가 서로 부딪쳐 엄청난 열을 발생한다.
그 온도는 기수 끝에서는 1600℃ 이상, 기체 바닥은 최고 1000℃에 달한다. 한편, 당시의 기체 재료가 견딜 수 있는 온도는 불과 200℃에도 미치지 않았었기 때문에 강력한 단열성을 갖는 보호제가 반드시 필요했다.
이 성가신 문제를 해결하기 위해, NASA는 우주 항공 기업의 협력을 얻어 새로운 내열 타일을 개발했다. 그것은 LI-900이라고 명명 했다.
- 실리카 섬유와 공기의 타일에 세라믹을 코팅
LI-900은 저밀도로 표면을 단열 타일로 대부분이 실리카 섬유로 되어있다. 그 섬유의 원료는 순수한 높은 석영의 모래이지만, 체적의 94퍼센트가 공기라고 한다.
공기와 실리카 유리는 매우 열전도성이 낮기 때문에, 우수한 단열재로 된다. 따라서 초고온 오븐에서 꺼낸 후에도 바로 접촉 할 수 있다는 것이다.
LI-900은 검은색, 또는 흰색 세라믹이 코팅되어 있고, 궤도상의 셔틀의 바닥의 대부분을 덮었다.
재 돌입시 초고온에서 셔틀을 지켰던 타일은 즉시 교체 할 수있도록 접착제로 선체에 부착되어 있다. 타일의 대부분은 비행 때마다 손상에 따라 교체, 2003년에 단열재 손상으로 우주 왕복선 컬럼비아가 손실 된 후 더 자주 교체되었다.
- 셔틀 퇴역 후에도 적용되는 단열 기술
또한 NASA의 내열 타일은 현재 미국에서 실물이 판매되고 있다. 가격은 한 장에 23.40달러로 저렴하지만, 제공처는 개인이 아니라 학교와 박물관, 도서관 등 교육 기관에 한정되어있다.
우주 왕복선은 이미 퇴역해버렸지만, 셔틀의 개블을 계기로 얻은 단열에 도움이 되는 특수 소재와 그 기술은 레이싱 카 외에도 주택의 외관, 방음 소재 등 다양한 분야에 계승되고 있다.
