잠수함에 붙이면 음파 탐지 장비 무력화 ‘메타물질’ 개발
물체의 존재를 숨기는 데 활용할 수 있는 ‘메타물질 기술’을 한국과 홍콩 연구진이 고도화하는 데 성공했다.
서울대 전기정보공학부 박남규 교수(사진)와 조춘래 연구원은 홍콩과학기술대 젠센 리 교수, 신화 웬 연구원과 공동으로 음향 파동을 자유자재로 제어하는 ‘가상화 음향 메타물질’을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 게재됐다.
10여년 전부터 개발돼 일부 기술에선 상용화 단계에 이른 메타물질은 자연에 존재하는 원자를 흉내 낸 인공 구조물이다. 기존에 있는 자연계 물질과는 완전히 다른 물리적인 성질을 개발자의 의도대로 만들 수 있다. 하지만 종전까지 나온 메타물질로 소리를 흡수하려면 다양한 주파수를 가진 음향에 대응하는 성질을 일일이 만들어야만 하는 게 문제였다. 한 방향으로만 고정된 채 서 있는 바람개비는 특정 방향에서 바람이 불어야만 회전할 수 있고 그렇지 않으면 멈춰서는 것과 비슷하다.
이번에 한국과 홍콩 연구진이 만든 메타물질은 다르다. 특수한 디지털 신호와 컴퓨터 프로그램으로 주파수가 달라져도 능동적으로 대처해 물체의 모습을 숨길 수 있도록 했다. 바람개비 기둥이 바람 방향에 맞춰 수시로 이리저리 움직이는 것과 유사한 원리다.
메타물질은 군수와 민수 용도로 폭넓게 이용될 것으로 보인다. 메타물질을 아군 잠수함 동체에 붙이면 음파로 상대의 위치를 잡아내는 탐지 장비인 ‘소나’의 감시망에서 벗어날 수 있다. 소나의 음파를 흡수하기 때문이다. 적은 아군 잠수함이 코앞까지 접근해도 알 수 없다.
콘서트홀이나 음악회장 안에서 음악 감상을 방해하는 장애물을 없애는 데에도 활용할 수 있다. 소리의 진행을 훼손시키는 기둥에 메타물질을 붙이면 소리가 막힘 없이 뻗어 나가기 때문이다. 박 교수는 “‘가상화 메타물질’은 어떤 주파수가 날아와도 대처할 수 있다는 게 중요한 특징”이라며 “다양한 용도로 쓰일 수 있을 것”이라고 설명했다.
대한민국이 또 열등한 방사능 바퀴벌레 는 흉내낼 수 없는 최고의 첨단 기술을 개발했구나.
.jpg)
潜水艦に付ければ音波探知装備無力化 ‘メタ物質’ 開発
物体の存在を隠すのに活用することができる ‘メタ物質技術’を韓国と香港研究陣が高度化することに成功した.
ソウル大電気情報工学部バックナムギュ教授(写真)とゾツンレ研究員は香港科学技術大ゼンセン里教授, 神話ある研究員と共同で 音響波動を自由自在で制御する ‘仮想化音響メタ物質’を開発したと 14日明らかにした. 今度研究結果は国際学術だ ‘ネイチャーコミュニケーションズ’に載せられた.
10余年の前から開発されて一部技術では商用化段階になったメタ物質は自然に存在する原子を真似った人工構造物だ. 既存にある自然界物質とは完全に他の物理的な性質を開発者の意図どおり作ることができる. しかし以前まで出たメタ物質で音を吸収しようとすれば多様な周波数を持った音響に対応する性質をいちいち作らなければならないのが問題だった. 一方向だけで固定されたまま立っている風車は特定方向で風が吹けばこそ回転することができるしそうではなければ立ち止まることと似ている.
今度韓国と香港研究陣が作ったメタ物質は違う. 特殊なデジタル信号とコンピュータープログラムで周波数が変わっても能動的に対処して物体の姿を隠すようにした. 風車柱が風方向に合わせて随時にあちらこちらに動くことと類似の原理だ.
メタ物質は軍需と民需用途で幅広く利用されるように見える. メタ物質を我軍潜水艦動体に付ければ音波で相手の位置をつかみ出す探知装備である ‘ソナー’の監視網から脱することができる. ソナーの音波を吸収するからだ. 敵は我軍潜水艦が鼻先まで近付いてもわからない.
コンサートホールや音楽会長の中で音楽感想を邪魔する障害物を無くすことにも活用することができる. 音の進行を毀損させる柱にメタ物質を付ければ音が支えることなしに伸びて行くからだ. 朴教授は “‘仮想化メタ物質’はどんな周波数が飛んで来ても対処することができるというのが重要な特徴”と言いながら “多様な用途で使われることができること”と説明した.
http://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=202001142132005&code=610100#csidxa987ef17bb4f59da505721595d1c56f
大韓民国がまた劣等な放射能ごきぶりチォックバリは真似ることができない最高の先端技術を開発したな.