국내 연구진이 해외 연구진과 공동으로 여러 주파수에서 스텔스 기술을 구현할 수 있는 ‘가상화 메타물질’ 기술을 개발했다.


과학기술정보통신부는 서울대 박남규(사진) 교수와 조춘래 연구원 연구팀이 홍콩과기대(HKUST)의 젠슨 리 교수·신화 웬 연구원과 공동으로 음향 파동 물성을 자유자재로 구현 가능한 ‘가상화 음향 메타물질’ 기술을 개발했다고 14일 밝혔다.

메타물질이란 자연계에 존재하지 않는 특성을 구현하기 위해 생성한 인공 물질이다.

기존 물질이 제공할 수 없는 물리적 성질을 갖기 때문에 고해상도 이미징, 투명망토 스텔스, 무반사 태양전지 등 다양한 기능을 구현해낼 것으로 기대를 모은다.

메타물질의 성질은 투입된 자연물과 구조체의 특성에 따라 결정되기 때문에 모든 물성을 구현하기는 힘들고, 주파수에 대한 응답을 제어하는 데에도 제약이 있다.

이에 연구진은 디지털 회로와 신호처리 기술을 이용해 자연물질의 분극 현상(분자 내부의 전하가 재배치돼 전자기적 극성을 띠는 현상)을 모사해 실제 구조체 없이 원하는 파동의 물성과 주파수에 따라 변하는 매질의 파동 물성을 원하는 대로 변경할 수 있도록 ‘가상화 음향 메타물질’ 기술을 개발했다.

이번 연구를 통해 빛이나 소리의 반사 등 여러 파동 현상을 광대역으로 제어할 수 있게 돼 레이더에 탐지되지 않는 스텔스 기술, 방음·흡음 설계 기술 등 새로운 메타물질 개발 가능성이 더욱 커졌다.

이번 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’의 14일자 온라인판에 실렸다.

김준영 기자 papenique@segye.com

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