KPI뉴스 - 포스텍 연구팀, 충격·오염에도 끄떡없는 메타렌즈 개발

  • 맑음대관령24.6℃
  • 맑음북춘천28.2℃
  • 맑음서울29.0℃
  • 맑음충주26.8℃
  • 맑음속초32.1℃
  • 맑음여수31.6℃
  • 맑음영덕30.1℃
  • 구름많음산청28.9℃
  • 맑음포항32.3℃
  • 맑음영천28.9℃
  • 구름많음김해시31.1℃
  • 맑음청송군26.3℃
  • 맑음목포28.8℃
  • 맑음고창27.1℃
  • 맑음이천28.6℃
  • 맑음경주시31.1℃
  • 맑음보령28.1℃
  • 맑음순천27.2℃
  • 맑음금산27.9℃
  • 맑음해남27.2℃
  • 맑음울진29.4℃
  • 맑음부여26.8℃
  • 맑음동해29.8℃
  • 맑음구미30.1℃
  • 맑음전주29.6℃
  • 맑음백령도26.5℃
  • 맑음인천27.5℃
  • 구름많음양산시31.5℃
  • 맑음영주28.5℃
  • 맑음흑산도27.4℃
  • 맑음봉화24.0℃
  • 구름많음북창원31.4℃
  • 구름많음장수24.1℃
  • 맑음진도군26.8℃
  • 맑음철원28.2℃
  • 맑음영광군27.7℃
  • 맑음제천24.9℃
  • 맑음원주28.8℃
  • 맑음서청주28.0℃
  • 맑음고흥28.5℃
  • 맑음울릉도28.2℃
  • 맑음임실25.6℃
  • 구름많음합천29.4℃
  • 맑음문경27.2℃
  • 맑음영월27.2℃
  • 맑음상주29.3℃
  • 맑음순창군27.0℃
  • 구름많음창원29.4℃
  • 맑음남해28.2℃
  • 맑음천안27.2℃
  • 맑음광양시30.3℃
  • 구름많음밀양31.7℃
  • 맑음춘천29.2℃
  • 맑음고산27.5℃
  • 맑음대구31.9℃
  • 맑음홍천27.7℃
  • 맑음추풍령27.2℃
  • 맑음북강릉30.2℃
  • 맑음함양군27.2℃
  • 맑음정선군26.9℃
  • 맑음광주30.2℃
  • 맑음강진군28.0℃
  • 맑음강화27.1℃
  • 맑음정읍27.5℃
  • 맑음의성26.8℃
  • 맑음성산28.3℃
  • 맑음군산27.8℃
  • 맑음남원27.3℃
  • 구름많음통영26.9℃
  • 맑음보성군28.1℃
  • 맑음서귀포30.3℃
  • 맑음서산27.9℃
  • 맑음진주28.7℃
  • 맑음강릉31.6℃
  • 구름많음북부산30.0℃
  • 구름많음거제28.5℃
  • 맑음고창군26.3℃
  • 맑음완도29.1℃
  • 맑음동두천27.7℃
  • 구름많음부산29.2℃
  • 맑음장흥26.9℃
  • 맑음제주29.7℃
  • 맑음파주26.5℃
  • 맑음울산31.3℃
  • 맑음태백26.1℃
  • 맑음홍성28.6℃
  • 맑음안동28.9℃
  • 맑음양평27.8℃
  • 맑음대전28.8℃
  • 맑음세종26.9℃
  • 맑음인제28.4℃
  • 맑음보은26.0℃
  • 맑음수원27.6℃
  • 맑음부안28.1℃
  • 맑음청주29.8℃
  • 구름많음거창27.5℃
  • 구름많음의령군29.9℃

포스텍 연구팀, 충격·오염에도 끄떡없는 메타렌즈 개발

장영태 기자 Google구글에서 선호하는 출처로 추가
기사승인 : 2025-06-19 13:57:52
머리카락보다 1만배 얇은 렌즈에 '투명 방탄복' 입히는데 성공

스마트폰 카메라부터 AR·VR 기기, 자율주행차 센서까지 미래 기술의 핵심 부품인 '메타렌즈'가 실용화 단계에 한 걸음 더 다가섰다.

포스텍은 최근 노준석 교수, 기계공학과 통합과정 양영환·강도현·성준화 연구팀이 외부 충격과 오염에 취약한 '메타렌즈'를 보호할 방탄복을 만드는데 성공했다고 19일 밝혔다.

이번 연구결과는 '마이크로시스템 및 나노공학'에 최근 게재됐다.

 

▲ 포스텍 연구팀이 기술 개발에 성공한 '메타렌즈의 자가청소 기능'을 이미지한 그림. [포스텍 제공]

 

메타렌즈는 기존 렌즈와 전혀 다른 방식으로 빛을 조절하는 기술이다. 기존 렌즈가 볼록하거나 오목한 곡면을 이용해 빛을 조절하는 반면, 메타렌즈는 머리카락 굵기의 1만 분의 1 수준인 아주 작은 구조물로 빛을 제어할 수 있다.


그러나 차세대 광학 플랫폼으로 주목받는 메타렌즈에도 나노미터 구조의 정교한 구조가 작은 충격이나 먼지에 쉽게 손상되어 실제 제품에 적용하기에 내구성이 떨어지는 치명적인 약점이 있었다.

 

이를 해결하기 위해 연구팀은 메타렌즈를 투명한 보호막으로 감싸는 기술을 개발했다. 메타렌즈에 '투명 방탄복'을 입힌 셈이다.


연구팀은 '수소화 비정질 실리콘'으로 메타렌즈의 미세 구조를 만든 뒤, 그 위에 '스핀온글래스'라는 투명한 물질로 코팅해 얇은 보호막을 만들었다.

이 보호막은 빛의 통과를 방해하지 않으면서 메타렌즈를 보호할 수 있다. 동시에 플라스마 가공 기술로 굴절률을 3.23까지 높여 눈에 보이는 빛(635nm 파장대)의 97.2%를 손실 없이 원하는 방향으로 보내는 데 성공했다. 이는 빛을 거의 완벽하게 조절할 수 있다는 의미다.


내구성 실험 결과는 놀라웠다. 메타렌즈를 모래 속에 넣고 초음파로 두 시간 동안 세척하는 극한 테스트에서 보호막이 없는 기존 렌즈는 대부분 손상된 반면, 보호막을 입힌 연구팀의 렌즈는 성능에 전혀 문제가 없었다.


여기에 연꽃잎처럼 물방울을 튕겨내는 특성도 부여해, 물방울이 굴러떨어질 때 먼지도 함께 씻겨 나가는 '자가세정' 기능까지 구현했다.


노준석 교수는 "이 기술은 카메라나 센서 같은 광학 장치들을 더 작고 똑똑하게 만들 수 있는 기반 기술이 될 것"이라며 "메타렌즈 뿐 아니라 홀로그램 소자, 광센서, 컬러 픽셀 등 다양한 광학 부품에 적용 가능하다"라고 말했다.

KPI뉴스 / 장영태 기자 3678jyt@kpinews.kr

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]