중앙대, 4D프린팅 활용 '형상 기억 메타물질' 개발

사진=중앙대

[이데일리 신하영 기자] 중앙대 연구진이 4D 프린팅 기술을 이용해 스스로 형상을 바꾸는 메타물질을 개발했다.

중앙대는 임성준 전자전기공학부 교수팀이 이러한 연구성과를 거뒀다고 19일 밝혔다. 이번 연구는 한국연구재단 중견연구자사업 지원을 받아 수행됐다. 연구 결과는 전파·광파 분야 국제학술지(Advanced Optical Materials) 10월 4일 온라인 판 에 게재됐다.

메타물질은 자연계 물질로 얻을 수 없는 특이 현상을 구조적 설계를 통해 인위적으로 만든 구조체를 말한다. 인공적으로 만든 새로운 물질, 대안 물질이란 의미를 담고 있다.

임 교수팀은 기존 메타물질과 차별화되는 독창적 구조를 개발했다. 전기적으로 형상을 변화시키는 기존 방식과 달리 구조를 변형함으로써 입사되는 전자기파 신호의 반사 각도를 가변하는 기술이다.

특히 임 교수팀은 조의 형상을 기억하고 기억된 형상을 다시 회복하는 과정을 프로그래밍했다. 이런 형상 기억을 통해 2가지 전자기파 기능을 가진 메타물질을 세계 최초로 구현해 낸 것. 이 모든 과정을 3D 프린팅과 잉크젯 프린팅으로 제작하면서 최초의 4D 프린팅 메타물질 발표라는 업적을 달성했다.

연구팀이 개발한 메타물질은 차세대 레이더·스텔스 기술로 활용될 수 있다. 또한 차세대 5G·6G 무선 통신 기술 중 하나인 형상 가변 메타물질에도 활용이 가능하다. 박상규 중앙대 총장은 “이번에 개발된 형상 기억 메타물질은 미래 국방력의 초석을 다질 수 있는 첨단 스텔스 신기술일 뿐만 아니라 6G 무선통신의 성능을 개선할 수 있는 핵심 기술”이라며 “이번 연구성과가 미래형 스텔스 플랫폼과 차세대 이동통신 기술에 사용될 것을 기대한다“고 말했다.