울산과학기술원(UNIST)은 이종원 전기전자공학과 교수팀과 정주연 한국기계연구원 박사 연구팀이 빛(적외선)을 쪼여 샘플 성분을 분석하는 적외선 분광분석의 검출 신호를 키운 메타물질을 개발했다고 31일 밝혔다.
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하지만 검출하려는 물질이 샘플에 아주 적게 포함되면 검출 신호인 빛의 세기 차이가 거의 없어 읽어내기 힘들다.
대량으로 만들기도 쉽고, 제조 공정도 싸다. 기존 메타물질 표면에 미세구조를 만들기 위해 가격이 비싼 고해상도 빔 리소그래피가 필요했던 것과 달리 간단한 나노 임프린트(imprint) 공법과 건식 식각 공정을 써서 만들 수 있다.
정주연 기계연 박사는 “금속, 절연체, 금속 순으로 얇게 물질을 쌓고, 나노 임프린트 공법으로 위에 쌓인 금속과 절연체를 원하는 모양으로 뜯어낼 수 있다”며 “절연체를 깎는 건식 식각 공법을 더해 미세구조가 배열된 메타물질을 대량으로 만들 수 있다”고 설명했다.
이종원 UNIST 교수는 “적외선으로 생체분자, 유해물질, 가스 등을 검출하는 센서 기술에 응용할 수 있다”고 말했다.
연구 결과는 와일리(Wiley)에서 출판하는 국제 학술지 ‘스몰 메소드(small methods)’에 13일자로 공개됐다.