물체를 완전히 투명하게 만드는 기술! 굉장한 "메타 물질"!

이스라엘의 연구팀이 물체를 눈에 보이지 않게 하는 신기술을 개발했다고 발표했습니다.

이 기술을 사용하면 도라에몽과 해리 포터 시리즈에 등장하는 투명 망토, 공각 기동대의 광학 얼룩이 실현된다고 영국의 "Express"가 전했습니다.

투명 망토를 향한 한걸음

투명 망토의 실현으로 연결될 수 있는 새로운 발견을 한 것은 이스라엘 벤-구리온 대학의 전기 광학 연구팀입니다.

투명 망토를 실현하기 위해서는 메타 물질이라는 최신 기술이 필요한데요.

이 분야는 전 세계적으로 치열한 개발 경쟁이 이루어지고 있으며, 이전에도 미국과 캐나다에서 "투명 망토의 일부 성공"이라는 보도가 있었습니다.

그러나 그 크기가 매우 작아서 실용적인 것은 아니었습니다.

이번에 발표된 것은 "Si 나노 스페이서를 이용한 복합 플라즈몬 도파로"라는 차세대 기술을 기반으로 하는 새로운 이론입니다.

연구팀에 따르면, 이 기술을 응용하면 자동차, 애완동물 등 가리는 것 없이 다양한 물질을 보이지 않게하는 것이 가능하다고 합니다.

이 논문은 지난 21일 학술지인 "Scientific Reports"에 게재되었습니다.

투명 망토를 실현시키는 "메타 물질"이란?

투명 망토는 2002년 영국 런던 대학의 존 펜드리 박사가 발표한 "굴절률이 음수인 물질이 있으면 무한히 작은 것도 빛으로 관찰할 수 있다"라는 이상한 이론에 근거하고 있습니다.

하지만 굴절률이 음수인 물질은 자연계에 존재하지 않습니다.

그래서 등장한 것이 신기술의 "메타 물질" 입니다.

메타 물질은 자연을 인위적으로 변화시킨 물질로서, 나노 스케일로 미세 가공하여 빛을 포함한 전자파에 대한 응답을 자유 자재로 바꿀 수 있는 최신 기술입니다.

공기중의 빛은 물이나 유리 등에 들어가면 진행 방향을 바꾸게 되는데요. 

이른바 빛의 굴절이라고 합니다만, 이때 파장보다 작은 물질, 예를 들어 작은 코일이 물질에 포함되어 있는 경우 코일은 빛의 자기장의 파도를 지울 수 있는 자기장을 만들어내고 빛의 굴절률을 변화시킵니다.

이 코일의 소재와 구조를 최적화함으로써 인위적으로 소재의 광학 특성을 자유자재로 바꿀 수 있는 것입니다.

연구팀의 새로운 발명도 메타 물질의 일종이며, 빛을 산란시켜서 물질이 보이지 않게 하는 특징을 가지고 있습니다.

향후 시제품을 만들고 이론의 정당성을 증명하기 위한 실험을 진행하고 있다고 합니다.

메타 물질의 연구가 더 진행되면, 영화 "프레데터"의 외계인처럼 보이지 않는 특수 부대 등도 실현될지 모릅니다.

심지어 인간의 눈뿐만 아니라 적외선 센서와 레이더에도 보이지 않게 될 수 있다고 합니다.

물론 메타 물질은 군사 이외의 분야에서도 크게 기대되고 있습니다.

예를 들면, 가시 광선에서 관찰할 수 없는 미세한 물체도 관찰할 수 있는 광학 현미경, 손가락 끝 부분 만한 작은 큐브에 대용량 데이터를 기록할 수 있는 광 메모리가 실현될 수 있을 것으로 예상되고 있습니다.

앞으로도 메타 물질 연구에서 눈을 뗄 수 없을 것 같습니다!

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