[뉴 프런티어] '투명 망토' 만드는 메타물질 융합 핵심기술 개발

홍익대 메타물질전자소자연구센터

조앤 K 롤링의 세계적인 판타지 소설인 해리포터 시리즈에서 주인공인 해리포터는 투명망토를 이용해 자신의 모습을 감추곤 했다.

최근 미국에서 군용 투명망토를 개발하는 데 성공했다. 소설 속 투명망토가 현실화됐다고 해서 세간의 관심을 끌었다. 이 기술의 원리는 바로 메타물질에 있다. 메타물질이란 인위적 가공을 통해 자연에 존재하지 않는 유전율과 투자율을 갖는 물질을 의미한다.

홍익대 메타물질전자소자연구센터(센터장 이정해·사진)는 메타물질 융합 핵심 요소기술 개발을 통해 명실상부한 정보통신 및 재료연구 융합 연구센터로 자리매김하고 있다. 센터는 기존 전자기 소자에 메타 신소재를 적용한다면 물리적 성능 한계를 극복하는 새로운 설계 패러다임이 제시될 것으로 내다보고 국내 최초로 전파, 광파, 디스플레이 전 분야에 메타물질 기술을 적용해 메타 시스템 실용화에 필수적인 융합 핵심요소 기술 개발에 나섰다. 메타물질 원천기술을 개발해 산업 발전과 연계된 근접장·원거리장 무선전력전송 시스템, 웨어러블 디스플레이 시스템을 실용화하겠다는 목표로 센터는 2015년부터 3개의 연구팀(스마트 RF 부품 연구팀, 메타물질 이노베이티브 광원 연구팀, 메타물질 웨어러블 디스플레이 연구팀)을 통해 메타물질 융합 핵심 요소기술 개발에 착수했다. 작년 한 해 동안 SCI 논문 44건과 해외 특허 1건을 포함한 13건의 특허를 출원하는 등 근접장 빔형성·빔집속 배열 공진기 기술, 고효율 메타물질 광학소자, 투명 웨어러블 플렉시블 디스플레이 개발에서 괄목할 만한 성과를 보이고 있다.

최근 무반사실 챔버를 구축해 연구효율을 높였다. (주)아모텍, (주)더블유에스, (주)모아소프트, (주)씨앤켐, 레이저앤피직스(주), (주)비아트론, 피에스아이트레이딩(주), (주)기가레인 등 8개사와 연구성과를 공유하며 기술이전 등의 산·학·연 간 융합을 진행하고 있다.

이정해 센터장은 “성공적인 연구 수행을 통해 전자통신 및 디스플레이산업을 포괄하는 광범위한 응용 분야에서 지식재산권 확보, 관련 시장 창출, 기술경쟁력 확보 등의 효과를 얻겠다”고 자신했다. 그는 “신기술과 응용기술 개발에 더욱 박차를 가하고, 관련 응용 산업 분야에서 새로운 시장 창출에 따른 기술인력 수요와 고용 창출에도 이바지하겠다”고 강조했다.