기존 컴퓨터보다 수만 배 이상 빠르게 정보를 처리할 수 있는 차세대 컴퓨터인 광컴퓨터!
이 광컴퓨터의 핵심소재인 ‘광결정 소자’를 자유자재로 제어할 수 있는 기반기술이 국내 연구진에 의해 개발됐습니다.
김종학 기자>
파란 하늘이나 저녁 무렵의 붉은 노을빛 등 자연계에 존재하는 다양한 빛깔.
특히 오팔 보석의 화사한 색상이나 모르포 나비의 날개는 자연적으로 존재하는 광결정 때문에 보는 각도에 따라 빛깔이 달라 보이기도 합니다.
이처럼, 색깔이 달라 보이는 것은 일정한 패턴을 가지고 특정한 파장의 빛을 제어함으로써 다른 빛깔을 낼 수 있는 광결정이라는 물질 때문입니다.
최근 국내 연구진이 이렇게 자연계에만 존재하던 광결정 특성을 제어해 광자유체소자를 만드는 기술의 개발에 성공했습니다.
연구진은 광결정이 다양한 빛깔을 만드는데다 주변에 다른 굴절률을 가진 물질의 영향을 받게 되면 민감하게 변화한다는 사실을 밝혀내고 새로운 융합 소자인 광자유체소자를 개발했습니다.
그동안 광결정은 큰 덩어리 형태로만 다뤄져 왔지만 홀로그래피 패턴 기술을 이해 나노수준의 미세한 크기의 광결정 소자를 만들어 낸 것입니다.
이 광자유체소자는 머리카락 두께 정도의 관에 광결정을 집어 넣고 여기에 미량의 유체가 흐를 수 있도록 돼있습니다.
이 유체가 어떤 물질인지에 따라 광결정에서 반사되는 색상이 변화하는 것으로 미세한 양의 시료분석에 적합하다고 합니다.
물방울의 천분의 일 수준의 미량의 물질을 분석할 수 있어 차세대 진단소자로 주목받고 있으며 앞으로 생명공학 분야에 기반 기술로 활용이 가능할 전망입니다.
또한 유체의 굴절률에 따라 광결정 특성을 변화시키는 기술은 새로운 광소자 개발에도 도움을 줄 것으로 기대를 모으고 있습니다.
빛의 반도체인 광결정을 제어할 수 있게 되면서 미래 광컴퓨터 구현에도 한 발 더 다가간 것입니다.
양 교수팀의 이번 연구성과는 영국왕립화학회로부터 융합학문 분야인 광자유체
연구의 창의성과 실용성을 인정받아 미세소자 분야 최고 권위지인 랩온어칩 3월호
표지 논문으로 게재됐습니다.
(한국정책방송 KTV 위성방송 ch164, www.ktv.go.kr )
< 저작권자 ⓒ 한국정책방송원
무단전재 및 재배포 금지 >