<사진1> 동적 고압을 형성하기 위한 다이아몬드 앤빌셀을 확대한 모습. 사진=KRISS 제공 한국표준과학연구원(KRISS)이 상온에서 초고압을 통해 얼음 형성·제어하는 데 성공했다. 이 기술은 앞으로 바이오·식품·의료·항공우주 등 산업에 활용될 것으로 전망된다. 30일 KRISS에 따르면 융합물성측정센터 극한연구팀은 자체 기술로 물을 1만 기압 이상 압축, 얼음을 형성하는 데 성공했다. 또 압력 조건 제어를 통해 3차원인 얼음의 2차원 변화를 관찰하고 얼음의 형태 변화 메커니즘을 규명했다. 이번 기술은 온도에 구애받지 않고 얼음의 크기나 형태 및 성장하는 속도를 인위적으로 조절할 수 있다는 데 의의를 가진다. KRISS 이윤희·이수형·이근우 연구팀은 초당 대기압의 500만 배까지 압력을 가할 수 있는 '실시간 동적 다이아몬드 앤빌셀(anvil cell)' 장치를 개발, 고압에서의 얼음 성장에 적용했다. 실험결과 상온에서 물을 압축해 고압얼음을 형성하고 동적인 압력 조작을 통해 3차원 팔면체 얼음을 2차원 날개 모양으로 변화시키는 데 성공했다. 이는 초고압 환경을 구현하는 다이아몬드 앤빌셀에 구동제어, 분자 진동 측정기술 등을 동기화해 물질의 압력·부피·영상·분자 구조 정보까지 동시 측정할 수 있는 독자적인 기술이다. 이 기술을 통해 열 및 입자의 전달 속도 한계로 결정의 빠른 성장을 관찰할 수 없었던 기존의 한계를 극복. 물 분자의 결정화 과정을 이해, 제어할 수 있게 됐다. 연구팀은 "이번 기술을 현재 신선식품의 물류에 사용하는 콜드체인(cold chain) 시스템에 적용하면 식품의 상품성이 더욱 향상될 것이다"면서 "초고압과 같은 극한 환경에서는 새로운 물질의 특성을 발견할 수 있어 한계에 부딪힌 과학기술을 새로운 차원으로 끌어올릴 수 있다"고도 말했다. 이번 연구 성과는 세계 3대 학술지인 미국 국립과학원회보(PNAS)에 게재됐다. 주재현 기자
표준과학연구원이 상온에서 고기압으로 동적고압을 형성하기 위한 다이아몬드 앤빌셀장치를 개발해 얼음 형성·제어하는데 성공하며  바이오·식품·의료·항공우주 등 산업에 활용될 것으로 전망된다.