레이저로 ‘번쩍번쩍’ 번개 방향 바꿨다

과학자들이 스위스 산 정상에서 자동차 크기의 레이저 장치로 하늘에서 떨어지는 번개의 방향을 바꿨다고 씨넷 등 외신들이 17일(현지시간) 보도했다.

프랑스 에콜 폴리테크니크 오렐리앙 우아르 박사가 주도하는 연구진은 레이저로 번개의 방향을 바꾸는 데 성공한 실험 내용을 담은 연구 결과를 과학학술지 '네이처 포토닉스’에 최근 발표했다.

2021년 6월 24일 번개를 3D로 재구성한 모습 (사진= Scientify – UNIGE)

여름철에 자주 발생하는 낙뢰는 번개와 천둥소리, 소나기와 우박을 동반하는데 낙뢰가 지상으로 떨어지면 고압의 전류가 흐르면서 건물에 구멍을 내거나 물건을 불태우고 인명사고가 날 수 있다.

그 동안에는 1752년 벤자민 프랭클린이 개발한 금속 피뢰침을 사용해 왔으나, 크기가 작고 대응할 수 있는 전류량이 크지 않아 과학자들은 대체 기술로 레이저 빔에 주목해왔다.

연구진이 녹색 레이저 빔을 발사한 모습 (사진= TRUMPF/Martin Stollberg)

2021년 여름 연구진은 스위스 산티스산 통신탑 옆에 자동차 크기 정도의 초고속 레이저 장치를 설치했다. 그 해 7월부터 9월까지 뇌우는 6시간 동안 이어졌고 번개가 최소 16번 내리쳤다.

연구진은 이중 4번의 번개에 레이저를 쐈는데 레이저가 번개 방향을 바꾼 것이 고속 카메라에 포착됐다. 이를 통해 번개의 경로 50m 가량을 바꾸는 데 성공한 것으로 알려졌다.

스위스 로잔 응용과학대학의 물리학자 마르코스 루빈스타인은 “통신탑이 매년 100번 벼락을 맞기 때문에 구름에서 땅으로 전달되는 전하량을 측정할 수 있었다”고 밝혔다.

지구상에는 매초 약 40~120회의 낙뢰가 발생하기 때문에 이 기술이 상용화되면 많은 기반 시설들과 생명을 구할 수 있을 것으로 보인다. 하지만, 비행장 주변에서 레이저를 사용할 수 없다는 등 한계는 있다고 연구진은 설명했다.