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국내 연구진이 ''스마트 메타물질'' 제작에 성공해 신축성 있는 투명망토를 개발할 수 있는 길을 열었다.
연세대 김경식 교수팀은 "스마트 메타물질을 통해 공상과학 영화에서 처럼 마음대로 변형시켜도 성질을 계속 유지하는 투명망토를 개발했다"고 26일 밝혔다.
이번 연구는 세계 최고 과학전문지 네이처의 온라인 자매지 최신호에 게재됐고 네이처 출판사로부터 언론에 보도할 주요 연구성과로 채택됐다.
이번 연구에는 음굴절률 메타물질과 투명망토를 세계 최초로 개발한 연구자인 미국 듀크대의 스미스 교수가 참여했다고 연구팀은 전했다.
스미스 교수와 영국의 펜드리 교수는 지난 2006년 11월 사이언스지에 세계 최초로 투명망토의 재료가 되는 메타물질을 만들었다고 발표했었다.
투명망토는 가리고자 하는 물체에 빛이 반사되거나 흡수되지 않고 뒤로 돌아가게 해 물체가 마치 없는 것처럼 보이게 하는 원리를 이용한 것이다.
이와 관련해 연구진은 "지금까지 투명망토는 고정된 모양의 숨기려는 물체에 맞춰 설계돼 한계가 있었다"고 전했다. "일정한 형상을 가지고 있어 접거나 변형하면 투명망토의 기능을 잃을 뿐만 아니라 작게 만들려면 공정이 어렵고 매우 긴 시간이 걸렸다"는 설명이다.
연구진은 그러나 "이번에 개발한 스마트 메타물질을 이용하면 기존 투명망토의 한계를 넘어설 수 있고 이를 실험으로 구현했다"고 밝혔다.
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스마트 메타물질은 자연계에 존재하지 않는 특성을 갖는 인공물질로 탄성변형 등의 외부자극에도 특정 기능을 지속적으로 유지할 수 있도록 광학굴절률 값이 스스로 조절된다.
김경식 교수는 "이번에 개발된 투명망토는 기존 기술과는 달리 역학적 성질과 광학적 성질을 동시에 가지고 있다"고 밝혔다.
이어 "앞으로 기계공학과 광학의 융합연구가 활발히 이루어져 탄성변형을 이용한 대면적의 투명망토 제작이 가능하게 될 것으로 예상된다"고 덧붙였다.