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5G 너머 ‘6G’ 세상 보인다...‘메타물질 변형기술’

김대식 유니스트 연구팀 “3D 홀로그램, 투명망토 제작에도 응용 가능”

5G 너머 ‘6G’ 세상 보인다...‘메타물질 변형기술’
김대식 울산과학기술원(UNIST) 연구팀의 '메타물질 변형기술' 빛 세기 광역 주파수 변화 추이(울산과학기술원 제공)

[산업일보]
5G(5세대 이동통신망)가 보급된 지 2년이 채 지나지 않은 상황에서 국내 연구진이 6G 개발을 앞당길만한 기술을 찾았다. 나아가 투명망토의 제작도 기대해 볼만 하다

울산과학기술원(UNIST)은 김대식 물리학과 특훈 교수팀이 메타물질에 압력을 가해 표면 미세구조를 변형시킬 수 있는 원천 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

메타물질은 빛의 특성을 바꿔 3D 홀로그램이나 투명망토 등을 구현할 물질로 꼽힌다. 하지만 그 구조가 고정되면 전자기파 파장의 영역, 주파수, 위상 등의 조절이 어렵게 되는 한계가 있었다.

5G 너머 ‘6G’ 세상 보인다...‘메타물질 변형기술’
김대식 울산과학기술원(UNIST) 연구팀 (왼쪽부터)윤형석 연구원, 이덕형 연구조교수, 김대식 교수, 바마데브 다스 연구원(울산과학기술원 제공)

연구팀의 메타물질 변형 기술을 이용하면 가시광선, 테라헤르츠(THz) 등 다양한 영역대의 전자기파 특성을 바꿀 수 있다. 특히, 6G 통신주파수로 떠오르고 있는 테라헤르츠 영역대에서 빛의 세기를 99.9% 이상 조절 가능하다는 게 연구진의 설명이다.

연구진에 따르면, 메타물질 미세구조를 유연 플라스틱 기판 위에 놓고 수십 나노미터 너비의 틈을 내 압력을 가하면. 그 틈이 여닫히며 다양하게 변형 가능하다. 압력을 가하는 정도에 따라 최대 피코미터(pm) 수준까지 조절할 수 있다.

연구진은 6G 통신기, 3D 홀로그램 기술뿐만 아니라 혈당변화측정, 바이러스 검사 등에 응용할 수 있을 것으로 내다봤다. 또 터널링(Tunneling)과 같은 양자 현상 조절도 가능하다고 덧붙였다.
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