미래의 지도자를 제거하기 위해 과거로 급파된 인조인간과 이에 맞서는
미래 지도자의 어머니 등을 주요등장 인물로 설정한 영화 "터미네이터 2".

이 영화를 본 관객들의 가장 큰 관심대상은 바로 인조인간이었다.

갖가지 형상으로 변하고 쇳물처럼 녹아버렸다가도 다시 원래의 인간형상으로
재결합되는 인간이다.

영화에서는 3차원 컴퓨터그래픽을 이용해 만들어진 이같은 인조인간이 이제
"먼나라 이야기"만은 아니다.

바로 "지능(인텔리전트) 물질"이 이를 실현하는 단서가 되고 있다.

인텔리전트 소재란 물질이 스스로 외부로부터 자극을 감지하고 판단해서
결론을 내린뒤 자체적으로 반응하는 기능을 갖춘 물질을 말한다.

환경 변화에 자동적으로 대응, 재료가 갖고 있는 특정한 기능을 나타내는
것이다.

가령 지능 물질로 만든 약은 환자의 몸속에 들어가 건강상태, 병의 심각성
등을 판단한뒤 필요한 일정량만을 약성분으로 작용하고 나머지는 자동 분해
된다.

또 사고가 나 종이조각 처럼 구겨진 자동차 차체도 온도를 높이는 등의
환경을 바꿔주면 원래 상태로 돌아가게 된다.

이같은 센서기능과 실행기능을 동시에 갖고있는 인텔리전트 물질로는 압전
(피에조) 재료가 가장 먼저 꼽힌다.

이 물질은 전류를 흘리면 형태가 변하고 반대로 충격을 가해 형태를 바꾸면
전류를 발생시키는 성질을 갖고있다.

이 성질을 이용, 진동제어장치 광학추적장치 이동로봇 등 다양한 분야에
활용되고 있다.

미국에서는 압전 세라믹을 스키장비에 이용, 스키를 탈때의 진동을 자동적
으로 줄이는 제품을 상품화했으며 일본은 건물 교량 댐등 토목구조물에 압전
재료를 사용하는 방안을 구상중이다.

전기장에 반응해 재료의 강도 탄성 점성등을 변화시키는 전기유동 유체와
원래의 형상을 기억하고 있는 형상기업합금도 대표적인 인텔리전트 소재다.

전기유동 유체의 경우 어떤 고체재료의 내부에 들어가 충격을 흡수하거나
진동을 흡수시키는 작용을 한다.

이 재료의 사용이 본격화되면 아무리 울퉁불퉁한 길도 자동차로 편안하게
달릴수 있게된다.

자동차 쇼크업소버, 이동로봇 관절등에 활용하기 위한 연구가 한창이다.

안팎의 온도차나 습도차를 감지, 통기성이나 열전도율을 변화시키는 감온
제어 재료는 의류 건자재등에 사용될 수 있으며 마이크로 캡슐은 인체에
투입된 약을 필요한 양만큼만 자동적으로 공급할 수 있다.

이밖에 인공피부, 피로상태를 빛으로 감지할 수 있는 자기진단기능 재료
등이 인텔리전트 소재로 잇따라 개발되고 있다.

이들 재료는 이미 "인텔리전트 제품" 또는 "스마트 제품"이라는 이름으로
상당부분 실용화되고 있다.

올해 1억5천6백만달러선인 인텔리전트 재료 시장규모는 오는 2003년 2억7천
3백만달러에 달한뒤 이후 기하급수적으로 성장할 것이라고 최근 미국 비즈니
스 커뮤니케이션사는 분석했다.

실제 상품화되는 인텔리전트 응용시장까지 감안하면 시장 규모는 엄청나다.

이 시장은 2003년엔 16억달러로 급성장할 전망이다.

우선 환경오염 물질을 걸러내기 위해 인텔리전트 물질을 사용하는 연구가
완성 단계에 있다.

미국의 태평양북서국립연구소(PNNL)의 한 연구팀은 스마트 표면을 만드는
기술을 개발중이며 이를 통해 투과성을 알아서 조절할 수 있는 수처리용
분리막을 만들어낼 수 있을 것으로 예상하고 있다.

통신장애가 일어났을 때 통신위성등에 붙어있는 안테나가 스스로 움직여
전파를 주고받는 "스마트 안테나"도 곧 나올 전망이다.

미국 오하이오 주립대 연구팀은 통신위성의 플라스틱 반사경 뒷면에 압전
세라믹 박막을 붙여 이같은 기능을 갖춘 안테나를 개발중이다.

통신장애가 발생하면 자동으로 압전세라믹에 전류가 흘러 수축 팽창함으로써
전파가 잘 통하는 방향으로 안테나가 움직이도록 고안됐다.

유리나 플라스틱창을 통해 들어오는 빛의 경로를 조절할 수 있는 부유입자
장치(SPD)는 이미 상업화됐다.

미국의 리서치프론티어사는 2장의 유리판 또는 플라스틱 판 사이에 고분자
필름을 넣고 여기에 전류가 흐르도록 만들었다.

전력생산 업체들도 생산공정에 인텔리전트 물질을 활용하려는 시도를 하고
있다.

이 물질의 센서기능과 자가진단기능을 이용해 발전소에 구조적인 문제가
발생할 경우 조기경보음이 울리도록 해 정전사태등을 방지한다는 계획이다.

이동전화 액정화면과 같은 통신기기의 핵심부품인 표시장치에도 인텔리전트
물질이 도입되고 있다.

미국의 E-잉크사는 최근 전기장에 노출되면 색이 변하는 전자잉크를 시장에
내놓았다.

조그마한 캡슐에 연료와 스마트색소의 혼합물을 넣어 만든 전자잉크를 사용
하면 구부리거나 둘둘 말 수 있는 유연한 표시장치를 만들 수도 있다.

특히 다른 표시장치는 전압을 가하지 않으면 영상이 사라지는데 반해 전자
잉크는 전류를 계속 흘려주지 않아도 수주일간 영상을 그대로 보존하는 특성
을 갖고 있다.

전자잉크는 전자책 무선신문 디지털광고판등에 사용될 것이다.

지능형 로봇에는 형상기억합금이 적극적으로 활용되고 있다.

최근에는 고온은 물론 저온에서도 반응하는 양방향 형상기억 효과를 가진
스마트 소재도 개발됐다.

초보적인 단계로 종이컵을 조심스럽게 잡을 수 있는 그리퍼 작동기와 여성
브래지어 등에 사용되고 있다.

섭씨 1천3백도의 초고온에서 반응하는 형상기억합금까지 개발돼 내열금속
고온세라믹 소재등에도 활용될 전망이다.


[ 스마트소재 ]

인텔리전트 소재란 물질이 스스로 외부로부터의 자극을 감지하고 판단해
결론을 내린 뒤 자체적으로 반응하는 기능을 갖춘 물질을 말한다.

환경의 변화에 자동적으로 대응, 재료가 갖고 있는 특정한 기능을 나타내는
것이다.

가령 지능 물질로 만든 약은 환자의 몸 속에 들어가 건강상태, 병의 심각성
등을 판단한 뒤 필요한 일정량만이 약성분으로 작용하고 나머지는 자동
분해된다.

또 사고가 나 종이조각처럼 구겨진 자동차 차체도 온도를 높이는 등 환경을
바꿔주면 원래 상태로 돌아가게 된다.

전류의 변화에 따라 형태가 바뀌는 압전 재료, 감지능력을 갖고 있는 광섬유
원래의 모양을 기억하고 있는 형상기억합금, 전기 등 외부 자극을 감지해
강도충격흡수력 점성 등을 변화시키는 전기유동유체 등이 대표적인 인텔리전
트 소재다.

( 한 국 경 제 신 문 1999년 1월 5일자 ).