UNIST는 전기전자공학과 이종원 교수팀과 한국기계연구원(원장 박상진) 정주연 박사 연구팀이 공동으로 빛(적외선)을 쪼여 샘플 성분을 분석하는 적외선 분광분석의 검출 신호를 키우는 메타물질을 개발했다고 31일 밝혔다.
메타물질은 표면에 빛 파장 길이보다 작은 초미세구조가 배열된 특수 기능성 물질이다. 초미세구조 디자인을 최적화해 기존 기술보다 3배 이상 향상된 신호 증폭 효과를 얻었다.
개발된 메타물질을 쓰면 단일분자층의 중적외선 흡수를 0.36(반사차이 또는 흡수차이 36%)까지 끌어 올릴 수 있다. 이는 메타물질이 없을 때 보다 120배 이상 향상된 성능(적외선반사흡수분광법 기준)이며, 메타물질 기반 기존 기술과 비교해도 3배 이상 향상된 것이다.
이종원 교수는 “수직 방향의 갭 구조를 만들어 근접장 세기 강화와 근접장 노출 문제를 동시에 해결한 최초의 연구”라며 “적외선으로 생체분자, 유해물질, 가스 등을 검출하는 센서 기술에 광범위 하게 응용될 것”이라고 기대했다.
한편 이번 연구결과는 와일리(Wiley)에서 출판하는 세계적인 학술지인 스몰 메소드(small methods)에 지난 13일자로 공개돼 출판을 앞두고 있다. 차형석기자 stevecha@ksilbo.co.kr
차형석 기자
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