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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.



















[위기의 한반도평화프로세스②] ‘볼턴’에 北 숨고르기, 남북 역지사지 새판 짜기 
[폴리뉴스 정찬 기자] 김여정 북한 노동당 중앙위원회 제1부부장의 6월 4일 대남 담화 발표를 계기로 남북관계는 악화일로의 길을 걷고 있다. 발단은 탈북단체의 대북전단 살포이지만 근본 배경은 북미 비핵화협상 실패에 따른 한반도평화프로세스 좌초 위기와 맞물려 있다. 김 제1부부장은 담화에서 남한을 향해 대북전단 살포가 4.27판문점선언 위반이라면서 응분의 조치를 요구하면서 개성공단 완전철거, 남북공동연락사무소 폐쇄, 남북군사합의 파기를 거론했다. 이어진 북한의 행보는 김 제1부부장 담화에서 제시한 프로세스를 밟아갔다. ‘김여정 하명법’이라는 국내적 비판에도 불구하고 통일부와 청와대가 대북전단 살포금지법 입법화 입장을 밝혔지만 북한의 대남정책결정기구 통일전선부는 다음날인 5일 대변인 담화를 통해 “적(敵)은 역시 적”이라는 결론을 내렸다고 했다. 8일 열린 북한의 대남사업 부서들의 사업총화 회의에서 당중앙위원회의 김영철 부위원장과 김여정 제1부부장은 대남사업을 철저히 ‘대적(對敵)사업’으로 전환해야 한다고 했다. 그리고 북한은 6월 16일 개성 남북공동연락사무소를 폭파했고 다음날인 17일 김여정 제1부부장이 문 대통령의 6.15남북공동선언 20주년 메시지에 &l


[김능구의 정국진단] 최인호 ④ “총선, 부산 참패 원인...경제적 처방이 실제 효과로 체감되지 못해”
[폴리뉴스 권규홍 기자] 21대 총선에서 부산 사하구 갑에 출마해 당선 되어 재선에 성공한 최인호 더불어민주당 의원(부산 사하구 갑, 재선)이 18일 국회의원회관에서 ‘폴리뉴스’ 김능구 대표와의 ‘정국진단’ 인터뷰를 가졌다. 이날 인터뷰에서 최 의원은 민주당의 총선 압승에 대한 평가와 21대 국회 협치, 전당대회, 점점 심각해지는 남북문제, 포스트 코로나 국면등 다양한 현안을 두고 자신의 생각을 피력했다. 최 의원은 이날 21대 총선에서 민주당이 부산에서 겨우 3석을 얻을 것을 두고 “의석수에만 주목을 하면 6석에서 3석으로 줄어서 부산선거는 패배지만 내용을 살펴보면 부산 18개 지역구에 출마자 평균 득표율은 43%였다”며 “지난번 20대 총선에는 38% 였는데 5%이상 투표율로 보면 우리당 후보들이 약진했다”고 평가했다. 그러나 “경제 경제난에 허덕이는 기업들. 자영업자들이 불신이 컸다”며 “특히 부산 같은 경우는 소비 도시이기 때문에 자영업자 비율이 다른 도시에 비해 컸다. 그런 상황에서 세운 경제적 처방들이 실제 효과가 시민들에게 체감되지 못해 상당히 불만이 누적되어 있던 것이 표심으로 나타났다”고 패인을 분석했다. 이어 지역의 가장 큰 현안이 가덕도

[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

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