메타물질을 이용해 선택적으로 빛을 통과하고 빛의 속도를 늦추는 기술을 개발함으로써 의료 영상 및 차세대 전자기파 발진 소자에 응용할 수 있는 연구가 국내 학부생의 주도로 진행되었다.
UNIST(울산과기대, 총장 조무제) 전기전자컴퓨터공학부 3학년 서보정(만 20세) 학생(지도교수 최은미) 주도하에 진행된 이번 연구는 6일 미국 물리학협회에서 펴내는 ‘응용물리저널’(Journal of Applied Physics)에 발표되었다.
※ 메타물질: 회절률이 100퍼센트에 가까운 물질로, 투명망토를 만드는 소재다. 음의 굴절률을 가지고 있어서 메타물질이 감싸고 있는 물체에 빛이 닿으면 빛이 휘돌아나가 마치 물체가 없는 것처럼 보인다. (위키백과사전)
‘Observation of trapped-modes excited in double-layered symmetric electric ring resonators(적층형 전기고리 구조 메타물질 공진기에서의 포획 모드의 관측)’ 라는 타이틀로 6일 온라인에 게재된 이번 논문은 3차원 대칭구조에서도 빛의 가둠이 일어날 수 있다는 것을 최초로 구명한 연구로 메타물질을 이용해 특정 주파수에서 빛을 가둘 수 있는 방법에 관한 연구이다.
현재까지는 2차원적 비대칭 구조에서만 가능했던 것을 3차원적 대칭구조에서도 빛의 가둠이 일어날 수 있다는 것을 실험적으로 처음 구명했다.
최은미(전기전자컴퓨터공학부) 교수는 “특정 주파수에서 빛을 가두는 기법이 기존의 2차원 비대칭구조에서 가능하다고 통상적으로 알려져 있는데 3차원의 대칭적 구조로 확대, 마이크로파, 밀리미터파, 테라헤르츠파 및 광학대역에 다양한 소자 개발 등 실생활에 응용 할 수 있는 가능성을 보인 기초 연구로서 의의가 있다” 고 말했다.
서 군은 “물리에 대한 관심만으로 시작해 처음 연구실에 들어갔을 때 낯설고 힘들기도 했다. 하지만 최은미 교수님께서 전자기파 등 다양한 주제를 이해하는데 큰 도움을 주시고, 연구실 안의 다른 대학원 선배님들이 많은 도움을 주셔서 좋은 결과를 얻게 된 것 같다”고 소감을 전했다. 또한 “이번 논문 작업을 통해 이론뿐만 아니라 실험에도 관심을 가지고 몰두할 수 있는 계기가 되었다. 앞으로 핵융합 분야에 대해 좀 더 깊은 공부와 많은 연구를 하고 싶다”고 장래 포부를 밝혔다.
<홍보대외협력팀>
