포스텍(포항공대)은 기계공학과·화학공학과·전자전기공학과·융합대학원 노준석 교수, 기계공학과 통합과정 양영환(현 창원대 교수)·강도현·성준화씨 연구팀이 메타렌즈의 보호막을 만들었다고 19일 밝혔다.
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다만 작은 충격이나 먼지에 쉽게 손상돼 실제 제품에 적용하기엔 내구성이 떨어진다는 단점이 있다.
연구팀은 이를 해결하기 위해 메타렌즈를 투명한 보호막으로 감싸는 기술을 개발했다.
'수소화 비정질 실리콘'으로 메타렌즈의 미세구조를 만든 뒤 그 위에 '스핀온글래스'란 투명 물질로 코팅해 얇은 보호막을 만들었다.
실험 결과 메타렌즈를 모래 속에 넣고 초음파로 두 시간 동안 세척하는 극한 실험에서 보호막이 없는 기존 렌즈는 대부분 손상됐으나 보호막이 있는 연구팀 렌즈는 성능에 문제가 없었다.
연구팀의 렌즈는 연꽃잎처럼 물방울을 튕겨내는 특성도 있어 물방울이 굴러떨어질 때 먼지도 함께 씻겨 나가는 자가세정 기능도 구현됐다.
노준석(사진) 교수는 “이 기술은 카메라나 센서 같은 광학 장치들을 더 작고 똑똑하게 만들 수 있는 기반 기술이 될 것”이라며, “메타렌즈 뿐만 아니라 홀로그램 소자, 광센서, 컬러 픽셀 등 다양한 광학 부품에 적용 가능하다”라고 전했다.
한편 이번 연구는 최근 학술지 '마이크로시스템 및 나노공학'에 게재됐다.
포항=이영균 기자 lyg0203@segye.com
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