김채운 울산과기대 교수팀 개발… 새로운 물의 특성 20년 가설 입증

물은 0도에 얼고 100도에서 끓는다. 영하 150도에서 물은 얼음이 아닌 액체 상태로 존재할 수 있을까.

국내 연구진이 영하 150도의 극저온에서도 얼지 않는 물을 만들 수 있다는 사실을 입증했다. 김채운 울산과학기술대(UNIST) 물리학과 교수팀은 자체 개발한 고압력 냉각 기술을 이용해 영하 150도에도 얼지 않는 물을 만드는데 성공하고 자연과학분야 국제학술지 ‘미국 국립과학원회보(PNSA)’ 22일자에 발표했다.

물은 수소 원자 2개와 산소 원자 1개로 이뤄진 간단한 분자 구조이지만 물리적 특성은 복잡하다. 연구팀은 물을 미세 플라스틱관에 넣고 2000기압의 압력을 주고 영하 190도까지 내려 고밀도 얼음으로 만들었다. 연구진은 이 상태에서 기압을 제거해 온도를 조금씩 올리자 영하 150도에서 얼음이 액체로 변한 것을 관찰할 수 있었다.

이번 연구결과는 그동안 관찰할 수 없었던 물의 새로운 특성을 알아낸 것으로, 물과 관련한 다양한 현상에 대해 좀 더 정확하게 파악할 수 있을 것으로 기대된다. 갑자기 구름이 많아지거나 우박이나 서리가 생기는 것은 물의 이상 현상 때문이다.

김 교수는 “이번 연구는 20년 동안 가설로 남아 있던 이론을 실제로 관찰하는 데 성공했다는 의미가 있다”고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr