스타라이트

1. 개요

스타라이트는 1980년대에 개발된 열에 강한 물질로, 극비의 배합으로 제조되며, 발명자 모리스 워드와 그의 가족만이 그 구성을 알고 있다. 이 물질은 토치 불꽃, 플라즈마 토치, 레이저 빔 등 고온 환경에서도 원래 형태를 유지하며, 열이 가해질수록 더욱 효율적으로 반응하는 특징을 보인다. 스타라이트는 상업화 시도가 있었으나 워드의 사망으로 인해 배합법이 공개되지 않았고, 2020년 Thermashield, LLC가 관련 자료를 인수하여 상업 제품 개발을 시도하고 있다. 2018년에는 스타라이트의 특성을 모방하려는 실험이 진행되었으며, 다양한 고온 환경에서 내열성을 보이는 물질을 개발하는 데 성공했다.

2. 특성

스타라이트는 산소 아세틸렌 토치의 불꽃 속에서도 날것으로 유지될 정도로 뛰어난 단열 성능을 보였다. 열이 가해지면 탄화하며 팽창하여 저밀도 탄소 폼을 생성, 높은 열 저항성을 갖게 된다. 플라즈마 토치와 10000°C의 레이저 빔도 견딜 수 있다고 알려져 있다. 또한 열을 받을수록 효율이 높아지는 특이한 성질을 지녔다.

2.1. 작동 원리

투모로우 월드와 BBC 라디오 4의 라이브 시연에서 스타라이트로 코팅된 계란은 산소 아세틸렌 토치의 불꽃 속에서 5분 동안 있어도 날 것으로 유지될 수 있었으며, 맨손으로 잡을 수 있을 만큼 차가웠다. 또한 토치가 사람의 손을 손상시키는 것을 막아주었다. 열이 가해지면 재료가 탄화되어 팽창하는 저밀도 탄소 폼을 생성하여 매우 열 저항성이 높아진다. 18인치 두께의 강철판을 절단할 수 있는 플라즈마 토치를 사용해도 스타라이트에 거의 영향을 미치지 않았다. 탄두를 900°C까지 가열하는 데 9초가 걸렸지만, 이 화합물의 얇은 층은 온도가 40°C 이상으로 상승하는 것을 막았다고 보고되었다. 또한 스타라이트는 10000°C의 온도를 낼 수 있는 레이저 빔을 견딜 수 있다고 주장되었다.

스타라이트는 더 많은 열이 가해질수록 더욱 효율적으로 반응한다. 영국 국방부(MOD)의 보고서가 Jane's International Defence Review 4/1993에 게재되었으며, 이는 연소층의 입자 산란으로 인해 화합물의 반사 특성이 증가하기 때문이라고 추측했다. 다양한 조건에서 열 전도율과 열 용량에 대한 테스트가 계속 진행 중이다. 스타라이트는 먼지 잔류물에 의해 오염되어 사용 시 열화될 수 있다. 퇴역한 MOD 장교인 키스 루이스는 이 물질이 단열층을 파괴할 수 있는 폭발로 인한 물리적 손상이 아닌 열 손상만 방지한다고 언급했다.

재료 과학자 마크 미오도닉은 스타라이트를 일종의 팽창성 페인트로 묘사했으며, 그가 가장 직접 보고 싶은 물질 중 하나라고 말했다. 그는 또한 스타라이트의 상업적 잠재력에 대해 약간의 의문을 제기했다. 주요 용도는 난연제인 것으로 보인다. 스타라이트로 강화된 현대적인 복합 재료에 대한 테스트는 이 물질의 잠재적 사용 및 응용 범위를 확장할 수 있다.

3. 구성 성분

스타라이트는 모리스 워드와 그의 가족만이 알고 있는 극비의 구성 성분을 가지고 있다. 스타라이트는 유기 폴리머, 공중합체, 붕산염, 소량의 세라믹 및 기타 특수 방벽 성분 등 21가지 성분으로 구성되어 있다고 알려져 있다. 특히, 최대 90%가 유기 화합물로 이루어져 있다는 점이 주목할 만하다.

4. 상업화 시도 및 좌절

모리스 워드는 자신의 발명품이 수십억 달러의 가치가 있다고 주장하며 상업화를 추진했다. 원자 무기 연구소, 임페리얼 화학 산업 등 여러 기관에서 샘플 테스트를 진행했지만, 역설계를 우려해 샘플 보관은 허용하지 않았다. 1993년 로널드 메이슨 경은 "그(모리스 워드)의 주장이 현실이라고 확신한다"며, "(스타라이트가) 어떻게 작동하는지는 모르지만, 작동한다는 것은 의심할 여지가 없다"고 말했다.

미국 항공 우주국(NASA)은 1994년 스타라이트에 관심을 가졌고, NASA 엔지니어 로젠도 '루디' 나라뇨는 이 물질의 잠재력을 언급했다. Dateline NBC는 스타라이트가 우주왕복선 열 방어막에 도움이 될 수 있다고 보도했다. 나라뇨는 "(스타라이트의) 엄청난 가능성을 알고 있다"고 말했다. 같은 해 보잉은 제트기 가연성 물질 제거에 스타라이트를 활용하는 방안에 관심을 보였다.

워드는 핵심 기술 공개를 꺼렸으며, 2011년 사망할 때까지 스타라이트는 상업화되지 못했고 제조법은 공개되지 않았다.

4.1. Thermashield, LLC의 인수 및 개발 노력

Thermashield^영어, LLC는 2020년 BBC 보도에 따르면, 워드의 모든 노트, 장비 및 기타 관련 자료를 인수했다. 이 회사는 스타라이트를 기반으로 실현 가능한 상업 제품을 만들기 위해 노력하고 있다고 밝혔다.

5. 복제 시도

2018년, 유튜브 사용자 NightHawkInLight는 스타라이트의 속성을 복제한 물질을 만들려고 시도했다. 스타라이트에서 탄소 폼을 팽창시키는 메커니즘이 블랙 스네이크 불꽃과 유사하다는 것을 관찰한 NightHawkInLight는 옥수수 전분, 베이킹 소다, PVA 접착제를 사용하여 배합 공식을 만들었다. 건조 후, 경화된 물질은 고온에 노출되면 표면에 얇은 탄소 폼 층을 생성하여 물질을 추가적인 열 전달로부터 단열시킨다. 그는 이후 PVA 접착제와 베이킹 소다를 제거하고 밀가루, 설탕, 붕사를 첨가하여 개선했다. 붕사와 밀가루를 사용하면 비용이 절감되고, 곰팡이와 곤충에 저항하며, 건조된 상태에서도 작동할 수 있다.

복제 및 변형된 레시피를 테스트한 여러 실험에서 레이저, 테르밋, 토치 등을 처리할 수 있음을 보여주었다. 그러나 복제 레시피는 유도 용광로용 도가니를 만드는 데 사용되었을 때 실패했다.