ETRI 연구진이 실험에 사용한 기판과 용액(잉크)을 보이고 있다.[제공=ETRI]

- ETRI, 메타물질 특성 조절하며 쉽게 제작할 수 있는 핵심 원천소재 기술 개발
- 태양전지 플렉서블 전자소자, 광대역 태양에너지 흡수체 등 다양한 산업 적용 가능

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국전자통신연구원(ETRI)은 메타물질의 특성을 조절하며 쉽게 제작할 수 있는 핵심 원천소재 및 공정 기술을 개발하는데 성공했다고 21일 밝혔다.

메타물질이란 물질 내 구조에 따라 자유롭게 전자기 특성을 조절할 수 있어 투명망토, 3차원(3D) 홀로그램 등에 활용될 수 있는 혁신적인 인공소재다.

메타물질의 구조를 바꾸면 물질 특성까지도 맘대로 조절할 수 있어 정보통신기술(ICT)에 적용하면 그 성능을 크게 향상시킬 수 있다.

연구원 측은 이번 기술개발로 고해상도 홀로그램과 고집적 광회로, 고해상도 디스플레이, 고효율의 태양전지 등에 널리 활용이 가능할 것으로 전망했다.

또 다양한 산업 및 군수 분야 등에도 응용이 가능할 것으로 기대했다.

연구진은 메타물질을 제작할 수 있는 조절 가능한, 새로운 물성을 가지는 소재를 개발하는 데 성공했다.

그동안 메타물질은 주로 반도체 만드는 공정과 같이 진공공정 기반 기술을 통해 제작해 왔다.

하지만 이 방식은 제조에 시간이 많이 걸리고 넓은 면적의 유연 기판 등에 제작하기가 어려워 생산성이 떨어진다는 문제점이 있었다.

연구진은 용액공정 기반 기술을 대면적 나노 공정이 가능한 나노임프린트 공정과 접목, 메타물질 제조 방식을 개선했다. 이 방식은 공정에 필요한 온도가 낮고, 대면적 고분자 유연 기판 위에서도 제조가 편리하다는 장점이 있다.

홍성훈 ETRI ICT소재연구그룹 박사는 “이 기술로 제작 가능한 메타물질 및 활용 범위가 다양해졌다”며 “향후 해당 기술을 응용해 보다 균일성을 높인 메타물질 제작방법을 연구할 계획”이라고 말했다.

이번 연구성과는 미국화학회 나노분야 국제학술지 ‘응용재료 인터페이스’ 7월 6일자 온라인판에 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com