'투명망토' 실현 가능?, 국내 연구진 메타물질 개발
'투명망토' 실현 가능?, 국내 연구진 메타물질 개발
  • 이성원 기자
  • 승인 2020.01.15 11:34
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스텔스 기능 갖추거나 빛을 제어 투명망토·고성능 렌즈·효율적인 소형 안테나·초민감 감지기 등 이용 가능
(사진제공=영화 '해리포터와 마법사의 돌')
(사진제공=영화 '해리포터와 마법사의 돌')

[내외뉴스통신] 이성원 기자= 국내 연구진과 해외 연구진이 공동으로 광대역 스텔스 기능을 갖춘 가상화 메타물질 개발에 성공했다.

지난 14일 과기부(과학기술정보통신부)는 박남규 서울대학교 교수, 조춘래 연구원 등 연구팀이 홍콩과기대학과 공동으로 음향 파동 물성을 자유자재로 구현할 수 있는 '가상화 음향 메타물질' 기술을 개발했다고 밝혔다.

메타물질은 자연에 존재하는 물질들이 할 수 없는 방식으로 빛과 음파를 상호 작용하도록 설계한 인공 구조물을 말한다.

스텔스 기능을 갖추거나 빛을 제어 투명망토·고성능 렌즈·효율적인 소형 안테나·초민감 감지기 등에 이용 가능하다.

다만 메타물질의 성질은 제작에 사용된 자연물질과 구조체의 특성에 의해 결정된다.

연구진은 이같은 메타물질의 물리적 한계를 극복한 가상화 메타물질을 개발하여, 기존 메타물질의 물질적 구조를 디지털로 구현해 여러 물성을 구현할 수 있도록 했다.

연구진이 만든 가상화 메타물질은 디지털 회로와 신호 처리 기술을 활용해 자연물질의 분극 현상을 모사한다.

실제 구조체 없이, 원하는 파동의 물성을 나타내거나 주파수를 분산하는 특성을 가졌다.

분극 현상은 어떤 매질이 전자기장의 영향을 받아, 전자기적인 극성을 띄는 현상을 말한다.

특히 이 가상화 메타물질은 필요에 맞게 주파수 분산 특성을 설계할 수 있다는 것이 강점이다.

연구진은 실험을 통해 공진 강도, 공진 주파수, 대역폭과 같은 주파수 분산 특성을 제어하는데 성공했다.

이에 연구진은 "세계 최초로 광대역 주파수를 제어할 수 있는 메타물질을 개발했다는 점이 큰 의미"라며 "이를 통해 빛이나 소리의 반사, 산란같은 파동 현상들을 광대역으로 제어할 수 있게 됐다"라고 밝혔다.

 

tjddnjs3479@naver.com

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