0:00:06.791,0:00:08.525
강철과 플라스틱.

0:00:08.525,0:00:13.423
이 두 가지는 우리 기반 시설과 [br]기술에 필수적 물질입니다.

0:00:13.423,0:00:17.129
그리고 그것들은 상호보완적인 [br]강점과 약점을 가지고 있죠.

0:00:17.129,0:00:18.900
강철은 강하고 단단하지만

0:00:18.900,0:00:21.249
정교한 모양을 만들기는 어렵습니다.

0:00:21.249,0:00:23.885
반면에 플라스틱은 어떤 [br]형태로든 만들 수 있지만

0:00:23.885,0:00:26.072
약하고 무르죠.

0:00:26.072,0:00:28.424
그렇다면 만약 이런 [br]물질이 있으면 어떨까요?

0:00:28.424,0:00:30.616
강철만큼 강하고

0:00:30.616,0:00:33.507
플라스틱처럼 형태를 [br]만들기 쉬운 물질말이죠.

0:00:33.507,0:00:36.092
많은 과학자들과 기술자들은

0:00:36.092,0:00:41.039
최근 개발된 '메탈릭 글래스'에 [br]주목하고 있습니다.

0:00:41.039,0:00:44.290
앞서 말한 두 가지 특징과[br]그 밖의 다른 장점을 갖고 있죠.

0:00:44.290,0:00:47.509
메탈릭 글래스는 보통의 금속들처럼 [br]반짝거리고 불투명합니다.

0:00:47.509,0:00:51.120
금속과 마찬가지로 열과 전기도 통하죠.

0:00:51.120,0:00:53.500
하지만 보통 금속들보다 훨씬 강합니다.

0:00:53.500,0:00:56.101
엄청난 힘에도 견디며

0:00:56.101,0:00:58.449
휘어지거나 흠집도 생기지 않죠.

0:00:58.449,0:01:00.193
아주 예리한 수술용 칼을 만들고

0:01:00.193,0:01:02.253
아주 튼튼한 전자제품 케이스

0:01:02.253,0:01:03.089
문의 경첩

0:01:03.089,0:01:04.132
나사

0:01:04.132,0:01:05.632
여러가지를 만들 수 있습니다.

0:01:05.632,0:01:08.019
메탈릭 글래스는 이 밖에도 [br]엄청난 능력을 가지고 있습니다.

0:01:08.019,0:01:10.755
탄성에너지를 저장하고[br]방출하는 특징 덕분에

0:01:10.755,0:01:13.133
스포츠 용품으로도 안성맞춤입니다.

0:01:13.133,0:01:14.258
테니스 라켓

0:01:14.258,0:01:15.320
골프채

0:01:15.320,0:01:16.700
스키 같은 것들이죠.

0:01:16.700,0:01:18.219
부식도 일어나지 않고

0:01:18.219,0:01:22.375
거울같이 매끈한 면의 복잡한 형태를

0:01:22.375,0:01:24.499
단 한 번의 주조 과정으로 [br]만들 수 있습니다.

0:01:24.499,0:01:26.812
메탈릭 글래스는 상온에선 단단하지만

0:01:26.812,0:01:29.202
몇백 도를 넘어가는 온도에서는

0:01:29.202,0:01:31.062
아주 부드러워집니다

0:01:31.062,0:01:34.474
원하는 어떤 형태로든 만들 수 있죠.

0:01:34.474,0:01:35.832
다시 열을 식히면

0:01:35.832,0:01:38.278
원래 강도를 되찾습니다.

0:01:38.278,0:01:41.206
이런 놀라운 특성들은[br]어디서 온 걸까요?

0:01:41.206,0:01:45.519
근본적으로 이런 특성들은 [br]특별한 원자 구조에 의한 겁니다.

0:01:45.519,0:01:48.154
대부분의 금속들은 고체처럼 [br]정렬된 원자 구조를 지닙니다.

0:01:48.154,0:01:52.264
현미경으로 원자를 확대해 보면

0:01:52.278,0:01:56.304
물질 전체에 걸쳐서 원자가[br]규칙적이고 반복적인 패턴으로

0:01:56.304,0:01:58.587
깔끔하게 정렬되어 있죠.

0:01:58.587,0:01:59.871
얼음도 결정화 되어있고

0:01:59.871,0:02:01.124
다이아몬드와

0:02:01.124,0:02:02.219
소금도 그렇습니다.

0:02:02.219,0:02:04.603
이런 물질들을 가열해서 녹이면

0:02:04.603,0:02:07.985
원자는 자기 멋대로 움직일 겁니다.

0:02:07.985,0:02:09.590
하지만 다시 열을 식히면

0:02:09.590,0:02:11.427
원자들은 스스로 다시 정돈되어

0:02:11.427,0:02:13.841
다시 결정체를 이룹니다.

0:02:13.841,0:02:17.219
그런데 먄약에 녹아있는[br]금속을 너무 빨리 식히면

0:02:17.219,0:02:20.055
원자들은 자기 원래 [br]자리를 찾지 못합니다.

0:02:20.055,0:02:21.914
그래서 금속이 고체가 되긴 해도

0:02:21.914,0:02:26.356
액체 같이 혼란스럽고 질서없는[br]내부 구조를 갖게 되는 거죠.

0:02:26.356,0:02:28.096
그게 메탈릭 글래스입니다.

0:02:28.096,0:02:31.579
이 구조는 대부분의 금속이 갖는[br]결정 경계 특성을 없앰으로써

0:02:31.579,0:02:33.472
장점을 갖게 해줍니다.

0:02:33.472,0:02:36.884
결정 경계는 금속들의 약점으로[br]흠집이 잘 생기거나

0:02:36.884,0:02:38.783
부식되기 쉽죠.

0:02:38.783,0:02:43.394
최초의 메탈릭 글래스는 1960년에 [br]금과 실리콘으로 만들어졌습니다.

0:02:43.394,0:02:44.837
이때는 만들기가 쉽지 않았죠.

0:02:44.837,0:02:47.505
그 이유는 금속 원자들이 [br]너무 빨리 결정화되어서

0:02:47.505,0:02:51.405
과학자들은 합금을 엄청나게 [br]빨리 식혀야 했습니다.

0:02:51.405,0:02:54.527
초당 100만 켈빈온도로 식히기 위해

0:02:54.527,0:02:57.456
차가운 구리 접시에[br]미세한 물방울을 쏘거나

0:02:57.456,0:03:00.317
야주 얇은 끈으로 가공했죠.

0:03:00.317,0:03:05.440
그 때의 메탈릭 글래스는 두께가 [br]수만 마이크론이었습니다.

0:03:05.440,0:03:08.657
너무 얇아서 실제로 [br]사용할 곳이 없었죠.

0:03:08.657,0:03:10.715
그 이후 과학자들은

0:03:10.715,0:03:14.318
여러 금속을 자유롭게 [br]섞이도록 혼합해서

0:03:14.318,0:03:16.899
서로 결정화되기 어렵게 하는[br]방법을 찾아냈습니다.

0:03:16.899,0:03:19.701
금속마다 원자의 크기가 다르기 때문에

0:03:19.701,0:03:22.945
혼합물의 결정화가 [br]훨씬 늦게 일어나는 거죠.

0:03:22.945,0:03:26.034
따라서 빨리 식힐 필요가 없었고

0:03:26.034,0:03:27.616
더 두껍게 만들 수 있었습니다.

0:03:27.616,0:03:30.092
마이크로미터 대신에 [br]센티미터 두께로 말이죠.

0:03:30.092,0:03:34.375
이 물질을 벌크 메탈릭 글래스,[br]혹은 'BMG' 라고 합니다.

0:03:34.375,0:03:37.042
오늘날엔 수백 종의 BMG가 있죠.

0:03:37.042,0:03:40.109
그럼 왜 교량이나 차들을 모두[br]이것으로 만들지 않는 걸까요?

0:03:40.109,0:03:44.349
현재 사용가능한 많은 BMG들이[br]비싼 금속으로 만들어지기 때문입니다.

0:03:44.349,0:03:46.537
팔라듐이나 지르코늄 같은 것들이죠.

0:03:46.537,0:03:48.022
그리고 높은 순도가 요구됩니다.

0:03:48.022,0:03:51.374
불순물이 있으면 쉽게 [br]결정화되기 때문이죠.

0:03:51.374,0:03:56.386
그래서 BMG로 된 고층건물이나[br]우주비행선은 가격이 천문학적입니다.

0:03:56.386,0:03:57.776
그리고 BMG가 아무리 강해도

0:03:57.776,0:04:02.089
하중을 견뎌야 하는 곳에 [br]쓰기에는 아직 한계가 있습니다.

0:04:02.089,0:04:05.082
응력이 너무 커지면 예고없이 [br]균열이 생길 수도 있기 때문에

0:04:05.082,0:04:08.206
교량 같은 것에는 부적합하죠.

0:04:08.206,0:04:12.065
하지만 엔지니어들이 더욱 싼 금속으로[br]BMG 만드는 법을 알아내고

0:04:12.065,0:04:14.058
그걸 더 강하게 만드는 법을 알아낸다면

0:04:14.058,0:04:17.676
이러한 슈퍼 금속 활용의[br]한계는 없을 겁니다.