원하는 빛 골라서 반사하는 거울 개발..디스플레이에 활용 가능

국내 연구진이 원하는 빛만 골라서 반사하는 거울을 개발했다. 포항공대(포스텍) 화학공학과 이기라 교수 연구팀은 성균관대 화학공학·고분자공학부 권석준·유필진 교수 연구팀과 공동연구를 통해 초고굴절률 메타물질을 개발해 이 메타물질과 고분자를 결합한 반사경을 제작했다고 29일 밝혔다. 메타물질은 자연에 존재하는 원자를 모사한 인공원자로 이뤄진 새로운 물질이다. 기존 물질이 제공하지 못하는 음굴절 및 초고굴절 등 다양한 광 특성을 다양하게 제어할 수 있다. 이런 특성 때문에 메타물질을 이용한 초박막 평면렌즈, 고해상도 홀로그램, 투명망토 등 새로운 광학기기를 구현하기 위한 연구가 전 세계적으로 활발하게 이뤄지고 있다. 다만 굴절률이 높은 메타물질은 아직 설계부터 제작까지 많은 어려움이 있다. 연구팀은 동그란 금 나노 입자를 조립해 1나노미터(㎚, 10억분의 1ｍ) 간격으로 균일하게 배열된 메타물질을 개발했다. 이 물질은 가시광선·근적외선 영역에서 높은 수준의 굴절률을 기록했다. 연구팀은 이 메타물질과 굴절률이 낮은 고분자층을 차곡차곡 쌓아 만든 반사경이 특정 파장을 강하게 반사한다는 사실을 확인했다. 또 기존 연구에서 설명할 수 없었던 메타물질의 초고굴절률을 설명할 수 있는 '플라스모닉 퍼콜레이션 모델' 이론을 세웠다. 이번 연구 결과는 최근 세계적 학술지인 '어드밴스트 머티리얼스'에 실렸다.

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