메타 렌즈, 세상을 초월하다

■ 정해준 / 한양대학교 융합전자공학부 교수

대한민국을 이끌어간 과학계의 주역들을 만나
그들의 이야기를 듣고 응원하는 <브라보 K-SCIENTIST>

백 예순세 번째 주인공은 한양대학교 융합전자공학부 정해준 교수이다.

‘기존의 한계를 넘어서는’ 이라는 뜻의 그리스어 메타(Meta). 투명 망토, 스텔스 기술 등 메타 물질로 초격차 기술을 이루는 머지않았다. 그중,
메타 렌즈를 이용해 새로운 시대를 준비하고 있는 과학자가 있다는데, 한양대학교 정해준 교수가 바로 그 주인공이다.

메타 물질은 자연에 존재하지 않는 물질로 사람이 인공적으로 만든 새로운 물질을 말한다. 일반적으로 우리는 물체에서 반사돼 나온 빛이 망막에 맺히면서 물체를 보는데, 자연 상태의 굴절률을 조절하면 눈에 보이지 않는 메타 물질을 만들 수 있다. 이것이 바로 ‘메타 렌즈’다.

메타 물질의 핵심은 2차원 형태의 메타 표면. 수많은 나노 입자를 배열한 구조로 빛의 파장보다 작은 형태를 이용해 만든 평면구조이다. 하나의 얇고 가벼운 메타 렌즈로 여러 광학렌즈의 성능을 구현할 수 있는 혁신적 기술로, 핸드폰 카메라의 툭 튀어나오는 ‘카툭튀’ 현상을 보완할 수 있다.

정해준 교수는 각각의 쓰임에 최적화된 메타 렌즈를 설계하고, 설계된 메타 렌즈가 빛의 초점을 맞출 수 있도록 컴퓨터 알고리즘을 개발했다. 이 알고리즘 구조는 가시광선 대역 입사파에 대해서 99.899%에 가까운 흡수율을 보여주며 여러 파장 대역에서도 빛을 흡수하거나 산란시키는 역할을 할 수 있어 스텔스 전투기나 무인기 등에 국방 분야에도 응용될 수 있다고 한다.

사실 정해준 교수에게는 남다른 이력이 있다. 프로게임 대회에도 나갈 만큼 굉장한 게임 실력자였다는 것, 게이머 시절 배운 몰입의 능력으로 새로운 학문의 길도 개척한 정해준 교수, 자신만의 방법으로 메타 기술을 설계하며 새로운 시대를 향해 나아가는 그의 이야기를 들어본다.


YTN 사이언스 정재기 (aircamera98@ytn.co.kr)