노준석 POSTECH 기계공학과·화학공학과 교수와 이동우 기계공학과 통합과정생을 포함한 연구팀은 물속에서 음향 굴절률을 조절해 음파탐지기에도 잡히지 않는 ‘수중 스텔스 메타표면’을 제안했다. 음파를 흡수하거나 통과시켜 마치 '투명망토'처럼 모습을 감추게 한 것이다. 

연구팀은 음향의 굴절률을 제어해 음파가 흡수되는 메타표면을 이론적으로 확인했다. 그리고 분리형 오리피스 도관(Split-Orifice-Conduit) 하이브리드 공진기의 배열을 통해 광대역(14kHz~17kHz)에서 음파를 흡수할 수 있도록 두께가 얇은 메타표면을 설계했다. 

또한 연구팀은 지금껏 실현 불가능하다고 여겨진 '클로킹 현상'을 실제로 구현할 방법론을 제시했다. 향후에는 블랙홀과 같은 현상들을 탄성파에서 테스트 베드로 활용 가능할 것으로 기대된다. 또 판과 판이 부딪힐 때 발생하는 에너지 파동을 제어해 원자력발전소나 건축물 등을 보호할 수도 있다. 

노준석 교수는 "지금까지 메타물질 연구는 빛이나 전자기파에 집중됐지만, 음파나 지진파에도 적용될 수 있음을 확인했다"며 "특히, 심해 환경 속에서 수중 음파 탐지기를 피할 수 있는 잠수함, 지진이 와도 멀쩡한 원자력발전소를 만드는 데 활용될 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

연구 성과는 응용물리 분야 권위지 '저널 오브 어플라이드 피직스(Journal of Applied Physics)'와 '피지컬 리뷰 어플라이드(Physical Review Applied)' 에 각각 게재됐다.