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POSTECH 노준석 교수팀, 멀티플렉싱 가능한 메타홀로그램 광학 소자 개발

‘영화가 현실로’ 양방향으로 정보 보내는 메타홀로그램
서로 다른 위치에, 서로 다른 정보 전달.
공연용, 전시용, 차량용으로 접목

POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 기계공학과·화학공학과 노준석 교수, 통합과정 김인기씨 연구팀이 단일 메타홀로그램 광학 소자에서 빛의 입사 방향에 따라 서로 다른 홀로그램 이미지를 생성할 수 있는 다기능성 메타홀로그램 소자를 개발했다. 이 연구 성과는 세계적인 나노 분야 학술지인 나노스케일 호라이즌(Nanoscale Horizons)에 2020년 1월호 표지논문으로 소개됐다.

텔레비전이나 빔 프로젝터는 빛의 세기 정보만을 전달하는 데 그쳤다면, 홀로그램 기술은 빛의 세기와 위상정보까지 저장해 3차원 공간에서도 영상을 재생할 수 있다. 이때 메타물질을 이용하면 사용자가 원하는 형태로 나노구조와 크기, 형태를 바꾸면서 빛의 세기와 위상을 조절할 수 있다. 픽셀 사이즈가 300~400나노미터(nm)에 불과한 메타홀로그램은 매우 높은 화질의 홀로그램 영상을 구현할 수 있다.

하지만 지금까지 개발된 메타홀로그램 소자는 빛이 한 방향으로 입사할 때에 이미지를 형성했지만, 반대로 빛이 입사할 때는 이미지를 형성하지 못했다.

이런 문제를 해결하기 위해 연구팀은 두 종류의 메타표면을 사용했다. 한 종류의 메타표면에는 빛이 앞쪽에서 입사했을 때 위상정보를 갖도록 하고, 다른 종류의 메타표면은 빛이 뒤쪽에서 진행할 때 작동하도록 했다. 결과, 빛의 진행 방향에 따라 실시간으로 서로 다른 홀로그램 이미지를 생성할 수 있음을 확인했다.

또 기존의 메타홀로그램이 갖는 저효율의 단점을 극복하기 위해 실리콘 나노 기둥 안에서 발생하는 이중 자기공명 특성(dual magnetic resonances)과 반 강자성 공명(antiferromagnetic resonances) 현상을 나노 구조 디자인에 접목했다. 이렇게 제작된 메타홀로그램은 60% 이상의 높은 회절 효율을 가짐으로써 눈으로도 매우 선명한 이미지를 관찰 할 수 있었다.

뿐만 아니라 이번에 개발된 메타홀로그램은 실리콘을 이용하기 때문에 기존의 반도체 공정을 그대로 사용해서 제작할 수 있다는 장점도 있다.

양방향에서 작동하는 메타홀로그램은 단순한 하나의 이미지 정보를 제한된 위치에서 보여주는 것을 넘어 서로 다른 위치에 있는 여러 사용자에게 동시에 다양한 정보를 제공할 수 있는 홀로그램 플랫폼이 될 수 있을 것으로 기대된다.

메타물질 연구를 주도하고 있는 노준석 교수는 “메타표면 기반의 초소형·초박막·초경량 광학 소자는 이제는 단순히 기존 광학 시스템에서 구현되던 기능만을 대체하는 것을 뛰어넘어, 메타표면 디자인 방법에 따라 더 많은 기능을 하나의 광학 소자로 구현할 수 있는 잠재성이 매우 큰 기술”이라며 “특히 이 연구에서 구현한 양방향에서 작동하는 메타홀로그램 광학 소자는 서로 다른 위치에 있는 사용자에게 동시에 다양한 시각적 정보를 전달할 수 있어 기존의 홀로그램의 응용 분야 외에도 공연용, 엔터테인먼트용, 전시용, 차량용 홀로그램 등에 접목될 수 있을 것”이라며 기대감을 드러냈다.

한편, 이 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업, 글로벌프론티어사업, 지역혁신 선도연구센터(RLRC), 선도연구센터(ERC), 미래소재디스커버리사업, 글로벌박사펠로우십 사업의 지원으로 수행됐다.



















[이슈] ‘협치’ 다짐한 21대 국회...원구성 협상·개헌·검찰개혁·朴사면 등 ‘첩첩산중’
[폴리뉴스 이지혜 기자]21대 국회가 오는 30일부터 임기를 시작한다. 여야는 ‘동물국회’, ‘역대 최악의 국회’ 오명을 썼던 20대 국회를 극복하고 협치를 통해 일하는 국회를 구현하겠다고 한 목소리를 내고 있다. 21대 국회의 의석수 구성은 20대와 사뭇 다르다. 177석 ‘슈퍼 여당’ 더불어민주당은 개헌을 제외한 대부분의 법안 처리가 가능해졌다. 야당을 포용하면서 협치를 선택할 수도 있고, 숫자로 야당을 압박하면서 개헌 드라이브에 힘을 실을 수도 있다. 반면 미래통합당은 103석으로 여당을 견제해야 하는 숙제를 안았다. 일단 여야는 국회 개헌을 앞두고 ‘협치’를 강조했다. 코로나19의 확산으로 국내외의 정치·사회·경제 상황이 급변하는 만큼 민생을 챙기는 것이 최대 과제라는 시각이다. 김태년 민주당 원내대표와 주호영 통합당 원내대표는 지난 14일 국회에서 첫 공식 회동을 가졌다. 이 자리에서 김 원내대표는 “우리가 코로나19 위기를 잘 극복하고 일자리도 지켜내야 한다”며 “(주 원내대표와) 국정의 동반자로서 늘 대화하고 협의해가면서 국민들께서 기대한 국회를 만들겠다”고 말했다. 주 원내대표도 “코로나19 때문에 전대미문의 어려움을 국민들이 겪고 있다”며 “


[반짝인터뷰] 고민정 “소통 참 잘하는 정치인 되고 싶어...1호법안 재난안전법”
[폴리뉴스 권규홍 기자] 4·15 총선에서 수도권 최대 격전지였던 서울 광진을에서 서울시장 출신의 오세훈 후보를 누르고 당선된 고민정 더불어민주당 당선인은 21대 국회목표로 "소통을 참 잘하는 정치인이 되고싶다"며 1호법안으로 ‘재난안전법’을 내세웠다. 고 당선인은 < 폴리뉴스 >와인터뷰를 통해 4·15 총선을 치른 소감, 21대 초선 의원으로서의 목표, 청와대 출신으로서의 책임감, 민주당 177석의 의미등에 대해 자신의 생각을 가감없이 밝혔다. 고 당선인은 4·15 총선의 결과에 대한 평가를 두고 “새로운 정치가 열렸으면 하는 국민적 열망이 모인 결과라고 본다”며 “여기에 20대 국회에 대한 실망과 동물국회에서 벌어진 각종 물리적 폭력, 의원들의 막말등에 대한 국민들의 심판, 또한 문재인 정부의 국정운영에 대해 사사건건 발목 잡았던 야당을 국민들이 심판한 것이다”고 평가했다. 이어 ‘일하는 국회’를 어떻게 만들어야 하느냐는 질문에는 “국회 공전사태를 방지하는 것이 개정안의 핵심이다. 상시국회 운영체제, 상임위원회 운영 의무화 등을 국회법에 담아야 한다”며 “정당한 사유도 없이 국회 회의에 불참하는 의원의 세비를 단계적으로 삭감하는 벌칙 조항도 포

[카드 뉴스]코로나19가 쑥쑥 키운 HMR, CMR, 밀키트 시장

[폴리뉴스 송서영 기자]조리시간을 줄여주는 가정간편식(HMR), 간편대용식(CMR), 밀키트 제품에 대한 선호도가 코로나19로 인해 더욱 상승하는 추세입니다. HMR은 완전조리 식품이나 반조리 식품을 간단히 데워 먹을 수 있는 가정간편식입니다. CJ제일제당은 ‘비비고 생선구이’의 3월 매출이 2월 대비 두 배 이상 성장했다고 16일 밝혔습니다. 비비고 생선구이는 전자레인지 1분 조리로 완성돼 가격 대비 시간을 의미하는 ‘가시비’ 높은 제품으로 꼽히고 있습니다. 만두피가 얇은 ‘풀무원 얄피만두’는 출시 1년 만에 누적 판매량 2000만 봉을 넘어섰습니다. 얄피만두는 풀무원의 냉동 HMR 사업의 성장동력이기도 합니다. 풀무원은 얄피만두 등 HMR 제품 출시로 지난해 국내 냉동 HMR 시장 2위를 기록하기도 했습니다. HMR보다 더 간편한 CMR의 인기도 가속화되고 있습니다. CMR은 간편대용식으로 주로 단백질 바, 영양 분말식을 말합니다. 오리온은 ‘닥터유 단백질바’가 출시 1년 만에 누적 판매량 1300만 개를 돌파했다고 밝혔습니다. 집에서도 단백질로 건강을 챙기고 싶은 소비자의 확산으로 지난 2월에는 지난해 4월 출시 이후 월 최고 매출액을 기록했습니다. 밀

[총선 D-day] 더불어민주당, 21대 총선 개표 상황 현장

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