UNIST(총장 정무영)는 변영재 전기·전자컴퓨터공학부 교수팀이 '평면에 무늬를 새겨 넣는 것만으로 금속 통신이 가능하다'는 사실을 발견했다고 20일 밝혔다.  

전자기 유도 투과는 물질을 이루는 원자에 전파를 포함한 빛을 쏘거나 다른 방식으로 영향을 줘서 특정 파장을 통과시키는 걸 말한다.

일반적으로 금속은 전파를 흡수하거나 반사시키기 때문에 전파를 못 통과시키지만, 전자기 유도 투과 기술을 쓰면 특정한 파장은 통과시킬 수 있다.  

그런데 금속에는 전자기 유도 투과 기술을 쓰기는 어려웠다. 이 기술이 제대로 구현되려면 극저온 환경이거나 빛의 세기를 조절하는 고강도 광학 펌프 같은 정교한 장치가 필요했기 때문이다.

이에 변영재 교수팀은 복잡한 장치나 환경 없이 전자기 유도 투과가 가능한 방법을 찾아냈다. 변 교수팀은 절연체 위에 '직사각형 속 사인곡선이 반복되는 무늬'를 새겨 특정 주파수의 전파가 금속을 통과시키는 방법을 알아냈다.

직사각형 속에 만들어진 사인곡선 무늬는 전파를 잠깐 동안 잡아두게 되는데, 이때 에너지가 모이면서 금속 사이를 통과할 수 있게 된다. 연구팀은 무늬의 크기나 형태를 달리할 때마다 투과시키는 파장도 달라지게 된다는 사실도 확인했다.

변영재 교수는 "이번 연구는 평면에 새긴 무늬로 전파를 투과시킬 수 있는 메타 물질을 이해하고 연구하는 데 도움이 될 것"이라며 "사인곡선 무늬의 형태와 크기에 따른 정확한 주파수 범위를 연구하면 전파 손실을 줄이면서 금속 통신하는 등 다양한 분야로 응용할 수 있다"고 말했다.

이번 연구결과는 미국물리협회에서 발간하는 국제 학술지 '어플라이드 피직스 레터(Applied Physics Letter)' 최신호에 게재됐다.