KIST·서울시립대, 미 드렉셀대 연구성과 '어드밴스드 머티리얼즈'에 발표
(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 정밀한 작업을 수행할 수 있는 '펨토초(1천조분의 1초) 레이저'를 값싸게 만들 수 있는 기술이 개발됐다.
펨토초 레이저는 레이저 펄스 폭의 길이가 1천조분의 1인 레이저로, 열 발생이 적어 매우 정밀한 안과 수술이나 초고속 광통신 등에 쓸 수 있다.
한국과학기술연구원(KIST)은 전영민 센서시스템 연구센터장팀이 서울시립대, 미국 드렉셀대 연구진과 공동으로 신소재 '맥신'(MXene)을 활용해 펨토초 레이저를 발생시키는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.
맥신은 KIST와 드렉셀대 연구진이 작년에 개발된 신소재다로, 티타늄과 탄소 원자 등으로 구성됐으며 두께가 1nm(나노미터·10억분의 1m)인 얇은 판 모양이다.
이 소재는 휴대전화나 TV, 전자레인지 등에서 나오는 전자파를 효과적으로 막을 수 있어, 지금까지 이 소재의 전기적 성질을 알아보는 데 연구가 집중됐다.
연구진은 오히려 맥신의 광학적인 특성에 주목했다. 맥신이 빛을 흡수하는 성질이 있어, 레이저 장치에 적용할 수 있으리라 판단한 것이다.
레이저 장치에 맥신으로 일종의 '스위치'를 제작해 넣은 결과 펨토초 레이저를 만들 수 있었다.
펨토초 레이저를 발생시키려면 수천만 원대의 '변조기'(modulator)가 필요하지만, 맥신 스위치를 쓰면 이 고가의 장비가 필요 없다.
전영민 센터장은 "맥신이 광학 분야에도 활용될 수 있다는 잠재성을 확인했다"며 "차세대 광학 소자 개발 연구를 이어나갈 계획"이라고 밝혔다.
이번 연구는 과학기술정보통신부 글로벌프론티어사업 및 KIST 기관고유사업으로 수행됐다. 연구 결과는 지난 10월 25일 국제학술지 '어드밴스드 머티리얼즈'(Advanced Materials)에 표지 논문으로 실렸다.
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