[헤럴드생생뉴스] 감추려는 물체의 모양이 변해도 성능을 유지하는 투명망토를 국내 연구진이 개발에 성공했다. 메타물질로 만든 기존의 투명망토는 숨기려는 물체에 맞춰 설계했기 때문에 접거나 변형하면 투명망토의 기능을 잃어버리는 문제가 있었다.

연세대 기계공학과 김경식 교수팀은 기존 투명망토의 재료로 쓰인 메타물질의 한계를 극복한 ‘스마트 메타물질(smart metamaterials)’을 개발했다고 교육과학기술부가 26일 밝혔다.

물체에 부딪혀 반사된 빛이 눈에 들어오는 원리로 물체가 보이는데, 물체를 보이지 않게 만드려면 물체에 빛이 반사되거나 흡수되지 않고 뒤로 돌아가게 만들면 된다. 빛이 물체에 닿지 않고 뒤로 돌아가게 하려면 인위적인 일정한 굴절률이 필요한데, 2006년 개발된 메타물질은 물체를 보이지 않게 가리는 투명망토의 재료로 쓰이고 있다.

기존 메타물질은 접거나 변형하면 물체를 은폐하는 기능을 잃어버리는 한계가 있었다. 작게 만드는 공정이 어렵고 오래 걸리는 것도 문제였다.

이번 연구팀은 압축성이 뛰어난 실리콘 고무 튜브 구조로, 탄성변화에 따라 광학적 성질이 변하는 스마트 메타물질을 자체 제작했다. 이 물질을 이용해 공상과학 영화에서처럼 마음대로 변형시켜도 은폐성질을 계속 유지하는 신축성 있는 카펫형 투명망토를 구현하는데 성공한 것이다.

김경식 교수는 “이번 개발된 투명망토는 기존 기술과 달리 역학적 성질과 광학적 성질을 동시에 갖는다”며 “앞으로 기계공학과 광학의 융합 연구가 활발히 이뤄져탄성변형을 이용한 대면적의 투명망토 제작이 가능해질 것으로 예상된다”고 말했다.

이같은 연구성과는 교육과학기술부와 한국연구재단의 지원으로 이뤄졌으며, 세계최고 과학전문지 네이처의 온라인 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 최신호에 게재됐다.

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