"투명망토가 현실로"...스텔스 기능구현 ‘메타물질’ 개발

박남규 서울대 교수팀, 디지털 회로와 신호처리 기술 활용
레이더 탐지 안 되는 스텔스 기술과 방음 및 흡음 기술 적용

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레이더 등에 탐지되지 않는 '광대역 스텔스'를 구현할 수 있는 메타물질을 국내 연구진이 해외 연구진과 공동으로 개발했다.

과학기술정보통신부는 박남규 서울대 교수, 조춘래 연구원 연구팀이 젠센 리 홍콩과학기술대 교수 등과 함께 음향 파동 물성을 자유자재로 구현할 수 있는 '가상화 음향 메타물질'을 개발했다고 14일 밝혔다.

메타물질은 자연 상태에 없는 물질로, 자연에 존재하는 원자를 모사한 인공 구조물을 뜻한다. 기존의 물질이 제공하지 못하는 특이한 물리적 성질을 가져 제작 물질 비율과 구조, 배열 등을 달리하면 고해상도 이미징, 투명망토 스텔스, 무반사 태양전지 등에 활용할 수 있다.

메타물질 성질은 제작에 사용된 자연물질과 구조체 특성에 의해 결정되기 때문에 모든 물성을 구현하기 어렵고, 주파수에 대한 응답을 제어하거나 설계하는 데 큰 제약이 있었다.

연구팀은 디지털 회로와 신호 처리기술을 이용해 실제 구조체 없이 원하는 파동 물성과 주파수 분산 특성을 자유자재로 구현·변경할 수 있는 '가상화 메타물질'을 개발했다. 이 메타물질은 강도나 공진 주파수, 대역폭 등 주파수 분산 특성을 완전하게 제어할 수 있어 빛이나 소리 반사, 산란과 같은 파동 현상을 광대역으로 조절할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

박남규 서울대 교수는 "기존 메타물질의 한계를 뛰어 넘어 여러 주파수에서 스텔스 기능을 구현할 수 있는 연구성과로, 향후 레이더나 소나로부터 탐지되지 않는 스텔스 기술과 방음 및 흡음 설계 기술 등에 적용하기 위한 새로운 메타물질 연구에 큰 역할을 할 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구결과는 세계적 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(14일자)'에 게재됐으며, 과기정통부의 글로벌프론티어사업 지원을 받아 연구가 수행됐다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr

"투명망토가 현실로"...스텔스 기능구현 ‘메타물질’ 개발
마이크로프로세서와 마이크로폰, 스피커가 연결돼 있는 '가상화 메타물질' 모식도로, 마이크로프로세서가 신호를 감지해 산란파를 발생시킨다.

과기정통부 제공



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