中, 세계 최대 원심분리기 개발…"지구 중력보다 300배 강한 가속도 생성"

중국이 다양한 분야의 과학적 연구를 지원할 수 있는 세계 최대의 원심분리기를 개발했다고 IT매체 기즈모도가 최근 보도했다.

지난 달 말 중국 과학기술 인프라 시설인 초중력 원심분리 시뮬레이션 실험장치의 첫 번째 원심분리기 ‘CHIEF1300’이 중국 항저우에서 본격 가동을 시작했다.

중국의 CHIEF를 표현한 이미지 (출처=중국 저장대학교)

CHIEF1300은 이 시설에 설치될 예정인 세 대의 원심분리기 중 하나로, 초중력 연구를 위한 국제 연구 허브를 구축하려는 중국의 야심찬 청사진 중 하나다. CHIEF1300은 지구 중력보다 300배 강력한 가속도를 생성하며 최대 20톤의 하중을 견딜 수 있다.

더 놀라운 점은 새로 도입될 두 대의 원심분리기가 CHIEF1300보다 훨씬 더 강력해질 것이라는 점이다. 연구진은 이 시설이 최대 1,500G의 가속도를 유지할 수 있을 것으로 예상했다. 이런 성능은 지구 심부 자원 채굴, 재난 대응, 지하 폐기물 처리, 신소재 합성 등 다양한 분야의 연구를 지원할 것으로 기대된다.

세계 최대 원심분리기 CHIEF1300의 모습 (출처=중국 CCTV 유튜브 캡쳐)

엄밀히 말하면, ‘초중력(hypergravity)’이란 지구 표면의 중력보다 강한 모든 중력을 의미한다. 원심분리기는 이미 18세기부터 사용돼 왔으며, 1940년대 후반에는 조종사와 우주비행사의 한계를 시험하는 데 활용된 바 있다.

유럽우주국(ESA)은 원심분리기를 통해 중력 수준을 자유롭게 조절하는 것은 물리와 자연의 작동 원리를 규명하는 효과적인 방법이라고 평가한다. 완공 후 이 중국 시설에는 3대의 원심분리기, 18대의 비행 장치, 6개의 초중력 연구실이 들어설 예정이다. 연구진은 CHIEF의 방대한 규모와 역량이 중국의 빠르게 성장하는 우주비행 분야에도 기여할 것이라고 내다봤다.

CHIEF1300은 약 6.4m 길이의 거대한 팔을 갖추고 있으며, 시설 지하의 원형 공간에 자리하고  있다. 중국 저장대학교 엔지니어 링 다오성은 신화통신과의 인터뷰에서 “이 곳은 공기 저항과 기계 발열을 최소화하도록 특별히 설계되었다”고 설명했다.

실험 단계에서 연구진은 여러 극한 환경을 시뮬레이션했다. 강력한 지진과 쓰나미를 재현해 해상 풍력 발전소의 최적 입지 선정 가능성을 검증했으며, 심해 압력이 메탄 채굴 작업에 미치는 영향도 조사했다.

아직은 초기 단계지만, CHIEF의 수석 과학자인 첸 윈민 교수는 “이 시설이 전 세계 과학 발전을 촉진하는 데 기여할 것”이라며 자신감을 드러냈다. 연구진은 수백 년이 걸릴 극한 조건의 변화를 CHIEF를 통해 불과 며칠 만에 재현할 수 있다고 강조했다. 천 교수는 또 “세계 최고 수준의 연구 그룹과 협력해 발견을 가속화하고 혁신을 촉발하기를 기대한다”고 덧붙였다.