한양대학교 유기나노공학과 위정재 교수 연구팀이 美공군연구소와의 국제연구과제인 ‘자기계적으로 형태 변화하는 메타표면(Magneto-Mechanically Reconfigurable Metasurface)’ 개발 과제를 수주했다. 연구팀은 지난 9월부터 2024년 8월까지 미국 공군연구소(Air Force Research Laboratory)로부터 20만 달러, 한화로 약 2억 5000만원을 지원받기로 했다.

빛의 파장보다 작은 크기의 2차원 산란체가 배열된 메타표면은 빛의 파면, 편광 분포, 강도와 같은 다양한 특성을 개질 할 수 있다. 메타표면의 산란체를 값비싼 금속 대신 고 굴절률 유전체로 제조하면 빛 개질의 효율은 향상되지만 산란체의 형태변화는 구현할 수 없다. 위 교수 연구팀은 빛 개질을 동적으로 다양하게 조절하기 위해, 자성을 띄는 입자와 고 유전율의 입자를 포함하는 복합재료를 이용해 가역적으로 형태 변화하는 3차원 구조체 메타표면을 개발하고자 한다. 최근 4년간의 활발한 연구를 통해 마이크로 크기 구조체의 비틀림, 굽힘, 또는 단계적 조립을 포함하는 다양한 자기기계적 형태 변화를 제어에 성공했고, 그를 기반으로 나노 크기 구조체의 광학 메타표면 개발에 나설 예정이다.

위 교수 연구팀은 “자기기계적인 형태 변화를 이용해 광학 메타표면 뿐 아니라 다양한 플랫폼을 개발하기 위해 미국 공군연구소와 유기적으로 협업하고 글로벌 무대에서 활약할 수 있도록 최선을 다하겠다”라고 밝혔다.