입기만 해도 힘세지는 군복이 있다? - 첨단군복

입기만 해도 힘세지는 군복이 있다? - 첨단군복

과학향기

2010년 하반기, 군인들의 전투복이 바뀔 예정이다. 지난 1990년 ‘개구리복’이라고 불리던 얼룩무늬 전투복이 보급된 이후 20년만의 일이다. 국방부는 2010년 1월 신형 전투복 야전시험평가를 진행하고, 테스트 후 문제점을 보완해 2010년 12월부터 보급할 예정이라고 밝혔다.

가장 눈에 띄는 변화는 위장 패턴이다. 기존 전투복의 얼룩무늬는 우리나라의 지질학적 연구를 바탕으로 수풀지대용 4도색을 적용한 것으로, 여름의 수풀 속에서 위장 효과가 높다. 하지만 그 밖의 계절이나 도심지에서는 위장 효과가 떨어진다. 이를 보완하고 위장 기능을 높이기 위한 과학적 분석도 이루어졌다. 신형 전투복은 우리나라 지형의 75%가 산지이고 암석이 대부분 화강암이라는 점에 착안해 흙색과 수풀, 나무줄기, 목탄, 침엽수 등 5가지 색을 도입한 디지털 5도색 화강암 위장무늬로 제작해 위장 효과를 높였다.

현재 다양한 환경에 있는 장병들을 대상으로 시험평가 중인 신형 전투복은 방수와 보온 기능이 고어텍스 수준에 버금가는 첨단 기능성 섬유로 만들어져, 물을 뿌려도 젖지 않는다. 또한 최전방 장병들에게는 섭씨 65도까지 열을 내는 전자식 발열체를 등에 부착하도록 해 혹한을 견딜 수 있도록 했다. 과거 은폐 중심의 전투복에서 획기적인 변화를 한 셈이다.

현대의 전쟁은 온갖 첨단무기들이 동원되고 있다. 이런 전장에 노출된 군인들을 보호하기 위해서는 총격에 의한 탄환 및 파편으로 인한 상해는 기본이고, 기후와 질병, 생물학적 공격으로부터 보호할 첨단 전투복이 필수적이다. 하지만 이제까지 군복의 기능은 잘 찢어지지 않고 열에 잘 견디는 정도가 고작이었다. 장비에 관해 첨단이라는 미군 정도만 고어텍스 소재의 전투복을 보급해왔고, 1991년 이후 살충제 ‘퍼메트린(permethrin)’으로 처리된 군복으로 모기로부터 장병들을 보호해 온 정도다.

그런데 ‘나노과학기술(Nano Technology)’의 군사적 사용이 늘면서 군복 소재의 궁극적 변화가 예고되고 있다. 카멜레온처럼 색깔이 변하면서 주인을 보호하는 군복이 등장할 날도 머지않았다. 군복 스스로 환경에 맞게 순간순간 보호색을 나타내는 것이다. 예를 들어 벽 앞에 웅크리면 몸의 일부가 자갈과 벽돌 모양으로 바뀌게 되고, 알록달록한 꽃무늬 벽지로 된 방 안에 들어가면 몸이 벽지처럼 알록달록 해지는 것이다. 이렇게 자유자재로 자신의 색깔을 바꾼다면 적군의 눈에 쉽게 띄지 않을 것이다.

항균 기능과 응급처치 기능을 갖춘 군복에 대한 연구도 진행되고 있다. 2003년 미국 뉴욕시립대학교의 퀸즈 컬리지(Queens College) 연구소는 미생물을 찔러 죽이거나 섬멸시킬 수 있는 일종의 분자 단검(molecular dagger)을 붙여놓은 직물을 개발했다. 이 분자 단검은 칼자루와 칼날 부분으로 이루어져 있다. 칼자루는 질소가 풍부한 탄소 고리 화합물 2개가 서로 결합돼 있고 칼날은 최고 16개의 탄소 사슬로 이뤄져 지방(oil)과 강한 친화력을 갖는 다. 이 분자 단검이 붙은 섬유에 박테리아나 세균류의 포자가 붙으면, 음전하로 된 세균의 지방 막이 질소가 풍부한 고리의 양전하에 끌리면서 칼날이 박테리아성 세균의 세포막을 관통해 멸균하는 것이다. 이 소재를 활용하면 강력한 항균기능을 갖춘 군복을 만들 수 있을 것이다.

군복 내부에 마이크로 반응기를 설치해 출혈이 있을 경우, 이를 감지하고 상처부위에 압박을 가하는 지혈대로 작용하는 전투복도 연구되고 있다. 군복 스스로가 병사의 상태를 진단하고 응급처치까지 할 수 있는 기능을 갖추는 것이다. 이렇게 되면 전장에서 부상을 당해도 군의관 도움이 없이 일정기간 생존할 수 있는 능력을 갖추게 되는 셈이다. 만약 전투복에 소형 IT 기기를 부착한다면 지금과는 전혀 새로운 전투복이 등장할 수도 있다. 본부와 무선교신을 할 수 있는 기능은 낙오되거나 고립된 병사를 언제라도 구출할 수 있게 해준다.

더 흥미를 끄는 것은 입기만 해도 힘이 세지는 ‘근육 군복’이다. 근육은 몸이 보내는 전기신호에 따라 적절하게 늘이거나 줄이면서 힘을 만든다. 사람의 경우 이러한 근육 수축 비율은 20% 정도다. 만약 10cm의 근육이라면 2cm가 늘어났다가 줄어드는 셈인데 이 동작을 반복하면서 힘을 만들어 내는 것이다. 이런 근육 원리를 안다는 것은 인공 근육을 만들 수 있다는 뜻으로, 근육처럼 전기신호에 따라 크기가 줄어들거나 늘어나는 물질을 개발하면 되는 것이다.

실제로 매사추세츠공과대학(MIT)의 한 재료공학 연구실을 중심으로 이러한 전투복을 연구하고 있다. 병사가 슈퍼 전투복을 입으면 섬유에 내장된 인공 근육을 이용해 한 손으로 80kg의 물체를 번쩍번쩍 들어 올리고 600만 불의 사나이처럼 몇 m를 뛰어오를 수도 있는 전투복을 만든다는 것이다. 이 군복은 나노 공법으로 만들어진 폴리머(polymer·여러 종류의 분자들이 모인 중합체)를 이용해서 만들어지는데, 일정한 세기의 전기를 흘리면 강하게 수축하거나 팽창하는 원리를 이용한 것이다.

현대 전투복은 통신기능이 장착된 헬멧이 더해져 기능이 보다 강력해진다. 미군은 이라크 침공 전쟁에서 각 병사들에게 전투용 컴퓨터를 처음으로 지급했다. 개인용 전투 컴퓨터에는 자신의 위치를 볼 수 있는 GPS 수신기, 전투 지형을 볼 수 있는 소형 모니터, 적외선 감지기와 야간 투시기 등이 장착돼 있다. 이는 연막이나 야간 전투 상황에서 위력을 발휘하고 있다. 모든 보병에게 한대씩의 ‘입는 컴퓨터’가 지급된 셈이다.

군사 전문가들은 특별한 임무를 수행하는 군인들에게는 4~5년 안에 초인적인 능력을 발휘 할 수 있는 ‘꿈의 전투복’이 지급될 수도 있을 것으로 보고 있다. 물론 전체 군인에게 지급되기 위해서는 예산문제 등으로 인해 많은 시간이 걸릴 것이다.

우리 국군도 2020년까지 자동위장 및 온도조절, 생화학 차단 기능을 부여하고 소형 PC도 장착된 전투복을 지급한다는 계획을 세워놓고 있다. 시간이야 걸리겠지만, 결국 미래의 전장에서 활동할 병사들은 단순한 옷이 아닌 최첨단 과학기술을 입고 싸우게 될 것이다.

글 : 유상연 과학칼럼니스트