UNIST 변영재 교수팀
전파 통과하는 특정무늬 새겨
중계기 없이도 휴대전화 작동
엘리베이터에 중계기를 달아서 이 문제를 해결하는데, 특정무늬를 새기면 금속도 전파를 통과시킬 수 있다는 사실이 발견돼 앞으로는 더 간편한 방법이 나올 것으로 예상된다.
UNIST(총장 정무영)는 전기전자컴퓨터공학부의 변영재(사진) 교수팀이 ‘평면에 무늬를 새겨 넣는 것만으로 금속 통신이 가능하다’는 사실을 발견했다고 20일 밝혔다. 금속에 전파를 통과시키는 ‘전자기 유도 투과’의 새 방식으로 주목받고 있다.
전자기 유도 투과는 물질을 이루는 원자에 빛(전파 포함)을 쏘거나 다른 방식으로 영향을 줘서, 특정 파장을 통과시키는 걸 말한다.
하지만 금속 통신을 위해 전자기 유도 투과 기술을 쓰기는 어려웠다. 이 기술이 제대로 구현되려면 극저온 환경이거나 빛의 세기를 조절하는 고강도 광학 펌프 같은 정교한 장치가 필요했기 때문이다.
변 교수팀은 극저온 환경이나 복잡한 장치 없이도 전자기 유도 투과가 가능한 방법을 찾아냈다.
절연체 위에 ‘직사각형 속 사인곡선이 반복되는 무늬’를 새기자 특정 주파수의 전파가 금속을 통과하는 걸 발견했다. 무늬의 크기나 배치를 바꾸면 통과하는 주파수 범위도 조절할 수 있었다.
직사각형 속에 만들어진 사인곡선 무늬는 전파를 잠깐 동안 잡아두게 되는데, 이때 에너지가 모이면서 금속 사이를 통과할 수 있게 된다. 무늬의 크기나 형태를 달리할 때마다 투과시키는 파장이 달라진다는 것도 이번 연구에서 밝혀졌다.
연구결과는 미국물리협회에서 발간하는 학술지 ‘어플라이드 피직스 레터’ 최신호에 실렸다.
김봉출기자 kbc78@ksilbo.co.kr