온갖 물질을 투명하게 하는 기술

반사광이 이론적으로 없어지는 필터가 고안되었다.

투명 유리는 빛을 투과시킨다. 그러나 생체 등 균질하지 못한 물질을 관찰할 때는 내부에서의 산란에 의해 빛이 완전히 투과하지 못한다. 똑같은 문제가 빛과 전파를 이용한 통신, 지진파의 전파 등에서도 일어난다.

오스트리아 빈 공과대학교 호로딘스키 (Michael Horodynski) 대학원생의 연구팀은 균질하지 못한 물질 안을 모든 입사광이 투과할 수 있게 하는 획기적인 방법을 생각해 냈다.

이 방법에서는 빛이 입사하는 물질의 전면에, 반사광을 이론적으로 제거하도록 조정한 보완용 필터를 설치한다. 보완용 필터의 구조는 물질로부터의 반사광 관측 데이터에 따라 정해지기 때문에 물질 내부를 살펴보지 않아도 된다.

이것은 생체 안을 관찰하거나 할 때 큰 장점이다.

연구팀은 다수의 수지와 금속 막대로 균질이 아닌 물질을 모의해 보완용 필터의 성능을 평가했다. 그 결과 시뮬레이션에서는 거의 100%, 실험에서도 90%의 빛이 물질을 투과하는 것으로 확인되었다.

이 방법으 물질의 입구 쪽과 출구 쪽에 적용하면 빛을 내부에 가둘 수도 있다. 앞으로 컴퓨터의 성능과 마이크로 가공 기술이 발전하면 아무리 복잡한 구조의 물질도 투명하게 하는 것이 가능할 것이라고 연구팀은 말했다.

출처: Nature, 2022년 7월 13일