80㎚…피부처럼 얇은 ‘투명 망토’ 개발 - 사이언스

영화 ‘해리포터’에 등장했던 투명망토를 현실에서 보게 될 날도 멀지 않은 듯하다.

미국의 과학자들이 아직 매우 작은 크기이긴 하지만 가시광선 상에서 물체를 덮어 보이지 않게 하는 기술을 개발했다고 17일(현지시간) 밝혔다.

미국 에너지부(DoE) 산하 로렌스버클리 국립연구소(버클리 연구소)와 캘리포니아대 버클리캠퍼스(UC버클리) 물리학 연구진은 이 투명 망토는 현재 현미경으로밖에 보이지 않을 정도로 작지만 이론적으로는 앞으로 크기를 확대할 수 있다고 밝혔다.



이 투명 망토는 빛의 성질을 조작해 물체 표면에서 빛 파동(광파)의 반사 방법을 바꿔 물체를 눈으로 파악하지 못하게 하는 방식으로 작동한다.

연구를 주관한 버클리 연구소의 장시앙 연구원은 “임의의 형상을 갖는 3D 물체를 덮어 가시광선에서 보이지 않게 한 사례는 이번이 처음”이라고 밝혔다.

또 “이 투명 망토는 매우 얇아 피부막처럼 보인다. 설계와 설치가 쉽고 맨눈으로 보이는 물체를 숨기기 위해 크기를 확대해서 만들 수 있을 것”이라고 말했다.



연구진은 ‘나노안테나’(nanoantenna)로 알려진 미세한 금색 구조를 이용해 두께 80㎚(1㎚=100만 분의 1㎜)의 투명 망토를 만들었다. 이는 생물의 세포 몇 개 정도의 크기인 입체 물체를 덮을 수 있다.

연구진은 논문에서 “투명 망토의 표면은 반사된 빛 파장의 경로를 바꿀 수 있도록 특수 처리했다”면서 “실제 실험에서 물체는 가시광선 상에서 보이지 않는 상태가 됐다”고 설명했다.

하지만 이 기술에는 아직 몇 가지 제약이 있다고 한다. 그중 하나가 나노 안테나의 배치 패턴을 아래에 있는 물체와 정확하게 맞춰 설계해야 한다는 것이다. 이는 투명 망토 기술을 사용할 때 물체를 움직일 수 없으며 만약 움직이면 보이지 않는 성질이 손실되는 것을 의미한다.

이에 대해 장시앙 연구원은 “이 기술의 기능은 확대할 수 있다”면서 “어떤 것도 장애가 되지 않는다”고 말했다.

한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 사이언스(Science) 최신호(9월 17일자)에 게재됐다.



사진=버클리 연구소

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr