모양 변형 가능한 '투명망토' 개발 성공

 

                모양 변형 가능한 '투명망토' 개발 성공

 

                                                                                                  아이뉴스24 |  2012. 11. 26

 

 

국내 연구진이 공상과학(SF) 영화에서처럼 마음대로 변형시켜도 성질을 계속 유지하는 투명망토를 개발했다.

연세대 김경식 교수 연구팀은 미국 듀크대 스미스 교수와의 공동 연구를 통해 기존 투명망토의 한계를 극복한 '스마트 투명망토'를 실험적으로 구현하는데 성공했다고 26일 발표했다.

 

 

 

 

사람은 물체에 부딪혀 반사되어 눈에 들어오는 빛을 통해 물체를 인식한다. 물체에 빛이 반사되거나 흡수되지 않고 뒤로 돌아가면 물체가 없는 것처럼 보인다. 빛이 물체에 닿지 않고 뒤로 돌아가도록 하기 위해서는 인위적인 일정한 굴절률이 필요한데 이를 가능하게 만들어준 것이 메타물질이다.

그러나 메타물질을 사용한 기존 투명망토는 숨기려는 물체에 맞춰 설계해 일정한 형상을 가지고 있어 접거나 변형하면 투명망토의 기능을 잃게 됐다. 소형으로 제작하는 공정 과정도 길고 어려웠다.

김경식 교수 연구팀은 '스마트 메타물질(Smart Metamaterials)'을 개발해 이런 한계를 극복했다. 스마트 메타물질은 압축변형이 일어나도 투명망토의 굴절률 분포를 만족시키는 탄성계수와 굴절률을 동시에 갖도록 설계·제작한 물질이다.

구멍이 많은 스펀지를 손가락으로 눌렀을 때 압축된 표면 부근의 밀도가 유난히 커지는 분포를 갖게 된다. 이 때 높은 밀도의 스펀지는 광학적으로도 높은 굴절률을 갖게 되므로 스마트 메타물질 투명망토에서 필요한 굴절률 분포의 변화가 가능해지는 것이다.

김경식 교수는 "이번에 개발된 투명망토는 기존의 기술과는 달리 역학적 성질과 광학적 성질을 동시에 가진다"며 "앞으로 기계공학과 광학의 융합연구가 활발히 이루어져 탄성변형을 이용한 대면적의 투명망토 제작이 가능하게 될 것으로 예상된다"고 말했다.

이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 일반연구자지원사업의 지원으로 수행됐으며 세계 최고 과학전문지 '네이처'의 온라인 자매지인 '네이처 커뮤니케이션스' 20일자에 게재됐다.

<아이뉴스24>  [백나영기자]

 

 

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