‘원하는 빛 골라서’ 반사하는 거울 탄생

포항공대·성균관대 연구팀 개발
가시광선 영역 최고 굴절률 기록
정밀 반도체 공정 등에 활용 기대

국내 연구진이 원하는 빛만 ‘골라서’ 반사하는 만능거울을 개발했다.

이기라(왼쪽부터), 권석준, 유필진

포스텍(포항공대) 화학공학과 이기라 교수 연구팀은 성균관대 화학공학·고분자공학부 권석준, 유필진 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 초고굴절률 메타물질을 개발, 이 메타물질과 고분자를 결합한 반사경을 제작했다고 29일 밝혔다. 메타물질은 자연계에 존재하지 않는 성질을 띠는 물질로 음(-)의 굴절률 또는 초고굴절률을 갖도록 설계할 수 있다.

연구팀은 동그란 금 나노 입자를 조립해 1나노미터(㎚, 10억 분의 1m) 간격으로 균일하게 배열된 메타물질을 개발했다.

입사하는 빛과의 상호작용이 극대화된 이 물질은 가시광선·근적외선 영역에서 최고 수준의 굴절률을 기록했다. 개발된 메타물질과 굴절률이 낮은 고분자층을 차곡차곡 쌓아 만든 반사경은 특정 파장을 강하게 반사하는 것으로 나타났다.

이번 연구 성과는 정밀한 반도체 공정 및 고해상도 디스플레이 기술 등에 활용될 수 있다. 이 연구는 국제 학술지 어드밴스드 머터리얼즈에 최근 게재됐다.