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주변에 큰 폭풍이 치고 있다. 파도도 거세다. 하지만 배는 전혀 흔들림이 없이 평온하다. 이런 일이 가능할까. 물과 바람 등 '유체'의 저항을 전혀 받지 않는 가상의 재료로 배를 만든다면 가능하다. 파도와 태풍이 아무리 배를 때려도 내부에는 그 힘이 전달되지 않기 때문이다. 국내 연구팀이 이런 물질을 만들 수 있는 독특한 물질을 개발하는 데 성공했다. 송영석 단국대 파이버시스템공학과 교수와 윤재륜 서울대 재료공학부 교수, 박주혁 미국 매사추세츠공대(MIT) 연구원팀은 바람과 공기나 물 등 유체의 저항을 줄일 수 있는 새로운 구...

빛이 비껴가 마치 사물이 없는 것처럼 만들어주는 ‘투명망토’나 레이더나 음파탐지기로도 탐색되지 않는 스텔스 잠수함 등에 들어갈 핵심소재인 ‘메타물질’을 인공지능(AI) 기술인 딥러닝을 이용해 효율적으로 설계하는 방법이 개발됐다. 새로운 국방 기술이나 디스플레이 소재를 개발하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 포스텍은 노준석 기계공학과 및 화학공학과 교수와 소순애, 문정호 연구원팀이 딥러닝을 이용해 미세한 나노 구조체를 설계하고 용도에 맞는 재료까지 선택할 수 있게 돕는 새로운 기술을 개발했다고...

주사위 모양의 말랑말랑한 물체를 누른다고 해보자. 아래로 납작해지면서 옆으로 볼록 튀어나올 것이다. 고무도, 찰흙도, 눈에는 보이지 않지만 철이나 콘크리트도 다 이런 현상을 보인다. 반대는 어떨까. 누르면 홀쭉해지고 당기면 두꺼워지는 마법 같은 물질이 존재할 수 있을까. 이학주 파동에너지극한제어연구단장(한국기계연구원 책임연구원)은 “가능하다”고 말한다. 자연에는 없지만, 물리학과 기계공학의 힘을 빌면 만들 수 있다. 여러 특성을 정교하게 설계하고 조절하면 자연에 없는 특성을 지닌 물질이 태어날 수 있다. &lsqu...

국내 연구진이 증강현실(AR)이나 가상현실(VR)을 체험할 때 쓰는 무거운 헤드마운트디스플레이(HMD) 장비 무게를 줄일 새로운 소재를 개발했다. 포스텍은 노준석 기계공학과·화학공학과 교수와 무하마드 안사리 전기전자공학과 연구원, 김인기, 이다솔 기계공학과 연구원팀이 빛을 이용해 입체 이미지를 만드는 홀로그램을 얇은 판 형태의 표면을 이용해 실시간 재생하는 기술을 개발했다고 28일 밝혔다. 연구팀은 빛을 원하는 방법으로 조절할 수 있는 ‘메타표면’ 기술을 이용했다. 물질의 표면에 눈에 보이지 않는 미세하고...

‘푸아송 비(Poisson’s ratio)는 물체에 힘을 더할 때 수축하거나 팽창하는 정도를 나타내는 개념이다. 예를 들어 물체에 압력을 가할 때 압력 방향과 수직인 쪽으로 팽창하는 푸아송 비를 계산할 수 있다. 그런데 일부 독특한 물질은 압력이 가해진 방향과 수직 방향으로 팽창하는 게 아니라 반대로 수축한다. 푸아송 비를 지닌 물질과는 반대로 작동하는 것이다. 이를 ‘음성(Negative) 푸아송 비’의 특성이라고 부른다. 울산과학기술원(UNIST)은 최원영 자연과학부 교수 연구팀이 음성 푸아송 비를 갖는 ‘금속-유...

노트북의 액정디스플레이(LCD)나 전자책 화면은 햇빛이 너무 강한 곳에서는 쓰기 어렵다. 가시광선이 화면에 반사해 시야를 방해하기 때문이다. 이를 막으려면 가시광선에 해당하는 빛의 반사를 막는 흡수소재가 필요하다 국내 연구팀이 이렇게 빛 반사를 막아 원하는 색을 선명하고 다양하게 표현할 수 있는 새로운 나노소재를 개발하는 데 성공했다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 홍성훈 ETRI ICT소재연구그룹 선임연구원과 이헌 고려대 신소재공학부 교수, 김수정 고려대 신소재공학부 연구원팀이 작고 가벼우면서도 다양한 방해 가시광선을...

전력은 생산될 때부터 절반 이상 손실된다. 효율 등급이 높아도 열, 빛, 진동의 형태로 에너지가 버려진다. 이런 버려지는 에너지를 다시 모아주는 물질이 개발돼 주목을 받고 있다. 김미소 한국표준과학연구원 안전측정센터 선임연구원과 윤병동 서울대 기계항공공학부 교수 연구팀은 음향양자결정(Phononic Crystal) 란 메타 물질을 이용해 기존보다 22배 이상 증폭된 전기를 생산할 수 있는 ‘메타 에너지 하베스팅’ 시스템을 개발했다고 13일 밝혔다. 메타 물질은 자연계에 존재하지 않는 특성을 구현하기 위해 빛의 파장보다 매우 ...

기계 장치나 건물을 검사하거나 사물인터넷(IoT)에 쓰이는 진동·초음파 센서 성능을 3배 이상 높이는 기술이 개발됐다. 서울대 기계항공공학부 김윤영 교수팀은 진동 초음파 센서가 부착되는 곳 양 옆에 한 쌍의 공진기를 붙여 센서 신호를 3배 이상 증폭하는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 기계 장치나 건물 내부 결함을 보기 위해 이를 부수기는 어렵다. 대신 진동이나 초음파를 쏘아 돌아오는 신호를 분석하는 ‘비파괴 검사’로 내부의 결함을 찾는다. 결함이 있다면 구조가 바뀌어 반사되어 돌아오는 신호가 정상 때와 다르...

국내 연구진이 초음파로 지문을 인식하는데 사용되는 고성능 음향 메타물질 렌즈(메타렌즈)를 개발했다. 한국기계연구원 나노자연모사연구실 허신 책임연구원 연구진은 22일 스마트폰 지문 인식과 비파괴 검사에 사용되는 음향 메타렌즈의 회절 한계를 극복해 해상도를 4배 높이는데 성공했다고 밝혔다. 기존에 스마트폰에서 사용되는 지문인식 기술은 손가락의 전기적 신호 변화를 인식해 지문을 인식하는 방식이어서 해킹 위험에 노출돼 있다. 이런 이유로 보안성이 뛰어난 초음파 지문인식 기술이 활발하게 연구되고 있다. 모든 음파는 물체에 부...

국내 연구진이 증강현실(AR) 디스플레이의 상용화에 걸림돌이던 시야각 문제를 해결할 방법을 알아냈다. 이병호 서울대 전기·정보공학부 교수팀, 정준호 한국기계연구원 나노융합기계연구본부장 공동연구팀은 기존 증강현실 안경렌즈의 근본적인 문제점인 시야각을 대폭 향상한 ‘경량 평면 나노 소자’를 개발했다고 5일 밝혔다. AR은 눈 앞에 보이는 풍경 위로 이미지나 글자를 직접 투영하는 기술이다. 그러나 AR기능을 구현하는 투명 디스플레이는 크기와 시야각에 한계가 있어 실용화의 걸림돌이 돼왔다. 연구진은 AR 전용...