메타물질: 과학기술의 새로운 지평

전문가 제언

○ 메타물질 연구는 2000년 처음으로 음의 물질이 제작된 이래로 도플러 효과의 역전, 스넬의 법칙에 의한 굴절각의 역전, 회절 한계를 극복한 초렌즈의 개발 등 놀라운 발견과 응용을 가져왔다.

○ 메타물질의 연구가 발전됨에 따라 초기의 SRR과 도선을 복합한 구조로부터 어망형 구조 등 다양한 구조의 메타물질이 개발되었으며, 물리적으로 다른 개념에 근거한 카이랄 메타물질 등도 등장하였다.

○ 굴절률을 자유롭게 변환시킬 수 있는 메타물질의 성질과 변환 광학의 개념을 이용하여 투명망토가 개발되었으며, 나아가서는 물체의 모양을 변화시켜 보이게 하는 환상 장치나, 모든 빛을 흡수하게 하는 블랙홀의 제작도 가능하게 되었다.

○ 현재 세계적으로 나노 크기 이하의 3차원 메타물질을 만드는데 많은 연구가 집중되고 있으며, 전자빔, 레이저를 이용한 다중포논 과정 등이 시도되고 있다. 특히 스스로 짜임 현상을 이용한 화학적 방법이 싸고도 대량 생산이 가능한 방안으로 유력하게 대두되고 있다.

○ 국내에서는 최근에 와서 이 분야에 대한 관심이 증대되고 있으며 최근에 한국물리학회에 의해 앞으로 유망한 물리학의 10대 분야에 메타물질 연구가 포함된 바 있다. 현재 이화여대의 양자물성연구센터(SRC)에서 전자기적 메타물질 연구가 이루어지고 있으며, 연세대에서 음향 메타물질을 세계에서 처음으로 제작에 성공하였고, KAIST에서 최근 굴절률이 아주 큰 물질의 개발에 성공한 바 있다. 2011년에 처음으로 한-일 메타물질 워크숍이 이화여대에서 개최된 바 있다.

○ 앞으로 이 분야 연구의 중요성에 비추어 더 많은 집중적 연구가 필요하다고 생각되며 특히 차세대 광 주파수 대역의 3차원 구조의 메타물질의 제작을 위해 더 많은 화학자와 물리학자, 재료과학자들이 힘을 모아야 할 것 이다.

저자

Yongmin Liu and Xiang Zhang

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

40

잡지명

Chemical Society Reviews

과학기술
표준분류

재료

페이지

2494~2507

분석자

김*구

분석물

• 메타물질- 과학기술의 새로운 지평.pdf [253,399 byte]

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