텍사스주립대(UTA) 과학자들은 자연환경에서 3차원 물체의 모습을 마이크로파로부터 감추는 초박형 투명 망토를 만드는 데 성공했다고 독일의 신물리학저널에 발표했다.
메타스크린은 마이크로파의 파장보다 작은 크기의 물질인 `메타물질'로 만들어졌다. 연구진은 두께 66미크론(μ: 1μ=100만분의1m)의 구리 테이프를 두께 100μ의 유연한 그물망 모양 PC 필름에 붙이는 방법으로 `독립형 입체 투명 망토'를 만들었다.
메타스크린으로 감싼 18㎝ 길이의 원통형 물체는 가시광선으로 볼 때는 주방용 플라스틱 랩처럼 보였지만 마이크로파 영상기에는 모습이 나타나지 않았다.
연구진은 마이크로파의 약간 넓은 대역폭에서 주파수가 3.6 GHz일 때 메타스크린이 최상의 기능을 발휘한다고 밝히고 메타스크린 고유의 순응성과 은닉기술의 유연적응성 때문에 특이한 모양이나 비대칭인 물체도 똑같은 원리로 감춰질 수 있다고 밝혔다.
물체는 음파나 빛의 파동, X-선, 또는 마이크로파 같은 파동이 표면에서 튕겨 나가면서 감지되며 우리가 사물을 볼 수 있는 것은 빛이 물체의 표면에서 반사돼 우리 눈에 들어 오고 눈이 그 정보를 처리할 수 있기 때문이다.
종전의 투명 망토 기술에서는 메타물질이 물체 주변으로 들어오는 파동을 우회시키는 방식이 사용됐지만 새 연구에서 사용된 기법은 극도로 얇은 금속성 메타스크린을 사용해 가려진 물체 표면에서 산란되는 파동을 상쇄시키는 것이다.
투명 망토와 물체의 산란장이 충돌하면서 서로 상쇄해 관찰자가 어느 방향에서 보든 투명하고 안 보이는 효과를 나타내게 되는 것이라고 연구진은 설명했다.
학자들은 "이 메타스크린 기법은 순응성과 제조의 용이성, 대역폭 개선이라는 면에서 종전 기술보다 이점이 있다. 즉 물체에서 산란되는 파동을 잡기 위해 큰 메타스크린이 필요하지 않고 물체와 같은 각(角)의 단순한 무늬가 있는 표면으로 충분하다"고 밝혔다.
연구진은 지난해에도 플라스몬 물질을 이용해 물체 표면에서 산란되는 빛의 파동을 상쇄시키는데 성공했다. 이들은 메타스크린 기술이 원칙적으로 가시광선에도 적용된다면서 앞으로 가시광선으로부터 물체를 감추는 기술을 개발할 계획이라고 밝혔다.
<연합>