‘아이언맨처럼’ 손가락 터치만으로 홀로그램 바꾼다

과학기술

‘아이언맨처럼’ 손가락 터치만으로 홀로그램 바꾼다
포항공대 연구팀, 메타물질에 액정 접목…전압·온도·압력에 반응

2020.11.11 07:07 연합뉴스

영화 ‘아이언맨’에서 주인공은 허공에 3차원(3D) 홀로그램을 띄워놓고 맨손으로 홀로그램의 크기와 위치 등을 자유자재로 조작한다.

한국연구재단은 포항공대 노준석·김영기 교수 연구팀이 공상과학 영화에 등장하는 인터랙티브 홀로그램 구현을 앞당길 홀로그램 장치를 개발했다고 11일 밝혔다.

이 장치는 크기가 300㎛(마이크로미터·100만분의 1ｍ) 정도 초소형이다.

메타물질은 자연계에 존재하지 않는 특성을 갖도록 설계된 인공 소재다. ‘투명망토’ 등 새로운 기능을 구현할 꿈의 소재로 불린다.

기존 홀로그램 장치는 한번 소자를 제작하면 그 광학적 특성을 바꿀 수 없어, 처음 프로그래밍한 하나의 이미지만을 나타내는 데 그쳤다.

연구팀은 메타표면에 액정 기반 광변조기를 결합해 장치를 만들었다. 액정은 외부 자극에 반응해 광학적 특성이 쉽게 바뀌는 특성이 있다.

연구팀이 개발한 전압 반응 장치에 0.8V나 1V 전압을 걸어주면, 수 밀리초(0.001초) 안에 홀로그램 이미지가 빠르게 다른 이미지로 변환된다.

온도 47도 이상이 되면 홀로그램 이미지가 바뀌는 장치도 개발했다.

압력에 반응하는 장치는 10kPa에서 0.01MPa 사이의 가벼운 손가락 터치만으로도 홀로그램 이미지를 바꿀 수 있다.

특히 이 장치는 가시광선 영역에서 매우 선명한 이미지를 구현한다.

홀로그래픽 비디오 재생 과학 소자나 온도 감응형 홀로그램 센서, 미래형 인터랙티브 홀로그램 기술을 앞당기는 실마리가 될 것으로 연구팀은 내다봤다.

김인기 포항공대 연구원이 제1 저자인 이번 논문은 이날 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈'(Advanced Materials) 표지논문으로 실렸다.

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