한국연구재단은 국내 연구진이 스마트 메타물질을 이론적으로 제안하고, 스마트 투명망토를 실험적으로 구현하는데 성공했다고 26일 밝혔다. 스마트 메타물질(Smart Me tamaterials) 이란 자연계에 존재하지 않는 특성을 갖는 인공물질로 탄성변형 등의 외부자극에도 특정 기능을 지속적으로 유지할 수 있도록 광학굴절률 값이 스스로 조절됨을 의미한다.

연세대 김경식 교수(42·교신저자)가 주도하고 신동혁 박사과정생(제1저자)과 미국 듀크대 스미스 교수가 참여한 이번 연구는 기존 메타물질의 한계를 극복한 신축성 있는 투명망토를 구현했다. 김 교수 연구팀은 스마트 메타물질을 자체 제작해, 공상과학(SF) 영화에서처럼 마음대로 변형시켜도 성질을 계속 유지하는 신축성 있는 투명망토를 개발했다.

또한 굴절률뿐만 아니라 특정한 탄성을 동시에 만족시켜 투명망토를 압축해도 굴절률의 분포가 투명망토의 광학적 성질을 자동으로 만족시킬 수 있음을 이론적으로 증명해, 지속적으로 숨길 수 있음을 보여줬다. 또한 압축성이 뛰어난 실리콘 고무 튜브 구조를 이용해 마이크로파 영역(10기가헤르츠)에서 투명망토를 실험적으로 검증했다.

김경식 교수는 “이번에 개발된 투명망토는 기존의 기술과는 달리 역학적 성질과 광학적 성질을 동시에 가지는데 앞으로 기계공학과 광학의 융합이 활발히 이뤄져 탄성변형을 이용한 대면적의 투명망토 제작이 가능하게 될 것으로 예상된다”고 연구의의를 밝혔다.

/이 용기자 truemylove@dailycc.net