다이아몬드도 자르는 ‘절단의 세계’

우리가 지금 입고 있는 옷, 살고 있는 집, 하루종일 들고 다니는 휴대전화, 자동차, 컴퓨터…. 일상의 사물들 가운데 어느 하나 잘라지지 않고 만들어진 것은 없다. 사회를 유지하는 필수요소인 ‘절단’기술은 산업발달과 함께 꾸준히 진화해 왔다.

EBS ‘다큐프라임-원더풀 사이언스’는 4일 오후 11시10분 ‘절단, 그 진화의 현장을 가다’편을 방영한다. 프로그램은 기계나 공구는 물론 레이저, 초음파, 물을 이용한 절단에 이르기까지 절단기술의 과학적 원리를 알아본다.

세상에서 가장 아름다운 보석으로 찬사받는 다이아몬드는 탄소 결정체로 지구상의 광물 중에서 가장 단단하다. 결정면의 수직방향 강도가 특히 높아서 공업용으로 매우 중요하게 활용되며, 거대한 고가도로 철거 현장에서도 쓰인다. 그런가 하면 가랑비 같은 물줄기가 철도 자를 수 있다. 워터젯은 마하 2 이상의 속도, 초속 600∼700m로 물을 분사해 물체를 자른다. 상상초월의 압력이 철을 잘라내는 힘으로 작용하는 것이다.

사람이 들을 수 없는 소리의 영역이 초음파. 의료기술에서 오랫동안 사용돼온 초음파도 이제 절단 기술에 사용된다.‘수다를 떨다 접시가 깨진다!’는 옛말이 우스갯소리만은 아닌 셈이다. 초음파 절단기술이 동원되는 현장을 직접 찾아가 원리를 알아본다.

절단의 최신 기술은 뭐니뭐니 해도 빛. 레이저는 세상에서 가장 강한 다이아몬드를 자를 때에도 활용된다. 깨지기 쉽기 때문에 얇은 소재를 사용하는데, 반도체 및 TV 제조 현장에서도 레이저 절단 기술이 적용된다. 이 기술은 이제 첨단 의료장비에까지 이용되는 등 치료 기술의 발전도 도모하고 있다. 레이저 절단 기술의 현장을 찾아가 그 원리를 알아보고 발전 전망도 들어본다.

강아연기자