차세대융합기술연구원 연구팀이 물을 이용해 스텔스기능을 가진 메타물질 개발에 성공했다.

차세대융합기술연구원은 나노바이오융합연구센터 박상윤 박사 연구팀이 한양대 이영백 교수팀과 공동연구를 통해 물을 이용한 메타물질을 개발했다고 7일 밝혔다.

메타물질은 자연계에 존재하지 않는 특성을 구현하기 위해 전자기파의 파장보다 작은 크기로 설계된 메타 원자(meta atom)로 이뤄진 물질이다.

특히 전자파와 음파의 흡수·반사를 임의로 조작할 수 있어 스텔스 기능이 가능하다.

물체는 음파나 빛의 파동, 마이크로파 같은 파동이 표면에서 튕겨 나가면서 감지되며 우리가 사물을 볼 수 있는 것은 빛이 물체의 표면에서 반사돼 우리 눈에 들어오고 눈이 그 정보를 처리할수 있기 때문이다.

기존에는 매우 얇은 두께의 구리테이프를 그물망 모양의 PC필름에 붙이거나 실리콘 고무 튜브 구조로 만드는 투명망토 기술이 개발됐다.

박상윤 박사 연구팀이 개발한 메타물질은 기존의 금속박막 형태와 달리 세계 최초로 물방울을 이용, 전자파를 완전히 흡수하고 형태를 제어할 수 있는 게 특징이다. 연구팀은 물방울이 일정한 크기와 높이, 패턴에서 특정 주파수를 완전히 흡수하는 것을 발견했다.

이 성질을 이용해 특수도료 위에 특정한 패턴의 물방울을 뿌리면 전자기파를 흡수하게 된다.

군사목적의 레이더영역의 전자파를 넓은 주파수 영역에서 완전히 흡수해 군사용 목적의 스텔스 도료나 미래의 산업용 전자기파 차폐물질로 활용이 가능하다고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 이번에 개발된 메타물질이 군사용 목적 등 실용화를 위한 과제가 적극 도입된다면 3년이내에 실용화가 가능할 것으로 전망했다./안경환기자 jing@