포스텍, 빛의 색·회전방향 알아내는 초소형 분광기 개발

노준석 교수·박유진 씨 연구팀
휴대용 진단기·환경 센서 응용 기대

노준석 포스텍 교수

포스텍 노준석 교수 연구팀이 기존 장비보다 훨씬 작으면서도 빛의 색(파장)과 회전 방향(편광)을 동시에 분석할 수 있는 세계 최초의 메타렌즈형 초소형 분광기를 개발했다.

연구는 재료 분야 국제 학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)'에 현지 시각으로 지난 1일 게재됐다.

분광기는 물질의 성분이나 상태를 파악하는 핵심 도구로, 의료 진단부터 환경오염 측정까지 폭넓게 활용되고 있으나 크기가 크고 복잡한 장비가 필요하다는 한계가 있었다.

연구팀은 나노미터 크기의 기둥들이 정교하게 배열된 '메타표면'을 이용해 같은 색의 빛이라도 편광 방향에 따라 초점이 달라지도록 설계함으로써 이 문제를 해결했다.



특히 반도체 공정과 호환되는 질화규소 소재를 사용해 자외선 영역에서도 안정적으로 작동할 수 있도록 구현했다.

노준석 교수는 "향후 휴대형 진단기기나 환경 센서, 생체검사 시스템 등 다양한 분야로의 응용이 기대된다"라고 밝혔다.

연구에는 포스텍 기계공학과·화학공학과·전자전기공학과·융합대학원 노준석 교수, 기계공학과 통합과정 박유진 씨 연구팀이 참여했다.


포항=김규동 기자 korea808080@