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액체 샘플의 굴절률이 증가함에 따라 그림자의 너비가 감소한다. 그림자의 크기와 액체 샘플의 굴절률 간의 관계를 알고 있다면, 미지의 액체 샘플의 굴절률을 예측할 수 있다. - 포항공대 제공
수박 당도는 물론이고 폭탄주 도수를 직접 맛보지 않고도 알아낼 수 있는 기술이 개발됐다.
김동성 포스텍 기계공학과 교수팀은 비싼 광학장비 없이 액체 그림자를 이용해 액체 속에 포함된 용질의 양을 알 수 있는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.
연구팀은 투명한 사각기둥 속에 원통형 저장 공간을 만들어 액체를 채운 뒤 사각기둥에 빛을 비출 때 만들어지는 그림자를 이용해 굴절률을 알아낼 수 있는 방법을 고안했다. 그 결과 액체 굴절률이 증가하면 그림자 너비가 감소했다. 반대로 굴절률이 감소하면 그림자 너비가 증가했다.
액체 당도나 술 도수에 의해서도 그림자 너비가 바뀌는 만큼 그림자 너비에 대한 데이터만 사전에 준비하면 당도와 도수를 알 수 있다. 사용법과 원리가 간단해 일반인도 활용하기 쉽다.
김 교수는 “자연광을 이용하면 외부 전원도 필요 없고, 구조와 제작도 단순해 산업계에서 폭넓은 활용이 기대된다”고 설명했다.
이번 연구 결과는 ‘네이처’ 자매지 ‘사이언티픽 리포트’ 15일자에 실렸다.
