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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] 21대 첫 국정감사...국회 여당 장악, 야당 견제 없는 부실국감 전망
[폴리뉴스 권규홍 기자] 10월은 21대 국회가 열린 뒤 첫 국정감사(국감)가 시작되는 달이다. 하지만 올해 국감은 국회를 사실상 여당이 장악한 가운데 코로나19라는 미증유의 사태까지 겹쳐 국감이 축소 운영되는 부실 국감이 우려된다. 어느 정부든 전통적으로 집권 3년차의 국정감사는 야당이 여당을 상대로 강하게 몰아붙이는 야당의 장이 되어야 하지만 올해 국감은 국가적인 여러 악재속에 여당이 일방적으로 주도하는 싱거운 국감이 전망된다. 아울러 전세계적으로 맹위를 떨치고 있는 코로나19의 영향으로 수시로 국회가 폐쇄되고 재택근무가 빈번하게 벌어지면서 국감이 끝까지 제대로 치러질 수 있을지 의문이 제기되고 있는 가운데, 9월 내내 추미애 법무부장관 아들 의혹으로 여야간 극한 정쟁이 벌어진데다 최근 이해충돌 논란으로 국민의당을 탈당한 박덕흠 의원, 이스타항공 사태에 책임을 지고 더불어민주당을 탈당한 이상직 의원에 이슈가 집중되었다. 그러나 여야가 맞불 이슈인박덕흠, 이상직 의원이 각각 탈당해 야당의 화력이 약화될 가능성이 높다. 또한 부동산, 도덕성 문제의 김홍걸 의원도전격 제명되었고, 추미애, 윤미향 건은 현재 검찰 수사 상태다. 한편, 9월 24일충격적인 연평도


[상임위 딥인터뷰:정무위] 민형배 의원 “그린뉴딜 펀드, 정부가 앞장서야 만들어진다”
[폴리뉴스 강민혜 기자] “그린뉴딜은 피해갈 수 없는 흐름입니다. 정부가 펀드조성까지 나서냐는 비판 있는데, 나서서 시동을 걸지 않으면 과연 그린뉴딜을 뒷받침할 자본을 만들어낼 수 있을까요?” 민형배 더불어민주당 의원(초선, 광주 광산구을)은 지난 9일 <폴리뉴스>와의 인터뷰에서 “정부가 그린뉴딜의 촉매제 역할을 하려는 것”이라며 이같이 말했다. 최근 정부가 내놓은 ‘국민참여형 뉴딜펀드’ 조성계획 관련, 일각에서 제기된 ‘지나친 시장개입’ 지적을 반박한 것이다. '그린뉴딜'은 거대 인프라 사업…선진국도 초기엔 정부 자금으로 시작 이번 계획의 핵심은 국민이 직접 투자에 참여하고, 정부와 정책금융기관(산업은행·상장사다리펀드)이 투자위험을 커버하는 ‘정책형 뉴딜펀드’다. 목표금액 20조 원 중 정부와 정책금융기관 출자가 7조 원(35%), 민간 매칭이 13조 원(65%)을 채운다. 이 가운데 정부 재정 약 10%는 후순위로 출자해 위험 흡수 역할을 한다. 즉, 일반 국민은 수익률이 –10%까지 떨어져도 원금을 보장받을 수 있는 셈이다. 민 의원은 “그린뉴딜은 기본적으로 거대 인프라 사업이기 때문에, 금융선진국도 초기엔 정부 자금으로 시작한다”며 “국민참


[전문] ‘이스타항공 사태’ 이상직, 결국 민주당 탈당 ...“당에 폐 끼치지 않겠다”
[폴리뉴스 이지혜 기자]이스타항공 대량 해고 논란과 공직선거법 위반 등 논란에 휩싸인 이상직 더불어민주당 의원이 24일 탈당하겠다고 밝혔다. 이 의원은 이날 국회 소통관에서 기자회견을 열고 “선당후사의 자세로 더 이상 당에 폐를 끼치지 않겠다. 잠시 당을 떠나있겠다”고 밝혔다. 그는 “이유가 어찌됐든 코로나19 사태로 전 국민이 인고의 시간을 보내고 있는 지금 이스타항공의 임금 미지급과 정리해고, 기타 저와 가족에 관련한 문제로 국민께 심려를 끼친 점 진심으로 사과드린다”며 “창업자로서, 또 대주주의 부모로서 현 상황의 무게와 제 책임을 통감한다”고 말했다. 이어 “그 책임을 피할 생각은 추호도 없으며 그렇게 행동해오지도 않았다”면서 “모두가 ‘결국 이상직이 문제를 해결했다’고 할 수 있도록 사즉생의 각오로 이스타항공과 그 직원들의 일자리를 되살려 놓겠다”고 강조했다. 또 “저에 관한 의혹을 성심성의껏 소명하고 다시 되돌아오겠다”며 “국민들과 당원동지 여러분의 눈높이에 맞는 정치인이자 공인으로 다시 서겠다”고 말했다. 이 의원은 “어떻게든 제주항공과의 인수를 꼭 성사시켜 직원들의 일자리를 지켜야되겠다는 생각에 매각대금 150억원을 깎아줘도, 또 미지급 임금을


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