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수박 당도·폭탄주 도수 액체 그림자 보면 안다

포스텍 연구팀 광학장비 없이 액체 굴절률 측정


포스텍 연구팀 광학장비 없이 액체 굴절률 측정

(포항=연합뉴스) 임상현 기자 = 투명한 컵과 빛만 있으면 액체 그림자만으로 수박 당도나 폭탄주 도수를 간단하게 아는 방법을 포스텍(포항공과대) 연구팀이 개발했다.

포스텍은 기계공학과 김동성 교수·박사과정 김원경 씨 연구팀이 광학 장비 없이 그림자로 액체 굴절률을 측정할 수 있는 시스템을 개발했다고 27일 밝혔다.

연구 결과는 네이처 자매지인 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)'지를 통해 발표됐다.

수박 당도·폭탄주 도수 액체 그림자 보면 안다 - 2

광속은 공기가 없는 상태에서 가장 빠르고 매질(파동을 전달하는 물질) 안에서는 느려지는데 그 비율이 굴절률이다.

굴절률을 정확하게 측정하려면 현미경이나 광학렌즈 같은 정밀하고 비싼 광학 장비가 필요해 실생활에서 바로 측정하기가 쉽지 않다.

연구팀은 투명한 사각기둥에 원통형 저장공간을 만들어 액체를 채운 뒤 빛을 비출 때 나타나는 그림자를 측정했다.

액체 굴절률이 증가하면 그림자 너비가 감소하는데 액체 당도와 그림자 너비 상관관계를 알면 먹어 보거나 광학 장비를 사용하지 않고도 측정할 수 있다.

연구팀은 샘플 액체 실험에서 굴절률과 액체 성질이 정확하게 맞는 결과를 얻었다.

과일주스나 탄산음료 당도, 국 염도 측정은 물론 향후 산업용 오일 노화 정도나 건강 상태에 따른 체액 변화 측정까지 가능하다는 것이 연구팀의 설명이다.

김 교수는 "제작이 간단해 일반인들도 쉽게 할 수 있다"며 "산업계에서 폭넓게 활용할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

미래창조과학부와 한국연구재단의 중견연구자지원사업과 선도연구센터육성사업 지원으로 연구했다.

수박 당도·폭탄주 도수 액체 그림자 보면 안다 - 3

shlim@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지> 2016/06/27 10:52 송고

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