KAIST '슈퍼렌즈' 활용 100㎚ 크기 물체 관측 성공

【대전=뉴시스】이시우 기자 = KAIST(총장 강성모)는 물리학과 박용근(34)·조용훈(48) 교수 공동연구팀이 100㎚ 크기의 이미지를 실시간으로 관찰하는데 성공했다고 17일 밝혔다.

 연구팀은 지난해 4월 세계 최초로 개발한 '슈퍼렌즈'를 이용해 100㎚크기의 이미지를 관찰했다.

 기존 광학렌즈는 빛의 굴절을 이용하기 때문에 빛의 파장보다 작은 초점을 만들 수 없는 특성인 '회절한계' 때문에 가시광선 영역에서는 200~300㎚ 이하 크기의 물체를 관찰할 수 없다.

 하지만 연구팀은 기존 광학렌즈보다 해상도가 3배 가량 뛰어난 슈퍼렌즈와 초점을 형성하는 기술을 접목해 이를 극복했다.

 연구팀은 빛의 산란 때문에 소멸하는 고주파 근접장에 산란 물질이 밀집한 나노입자로 구성된 페인트 스프레이를 뿌려 미세한 크기의 이미지 정보를 얻어냈다.

 이후 시간을 되돌려 빛이 처음 어떻게 산란했는지를 계산해 회절한계를 넘는 나노 이미지를 구현했다.

 이같은 기술은 앞으로 초정밀 반도체 공정이나 세포 내 구조 관찰 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

 박용근 교수는 "기존의 전자현미경은 세포가 파괴되는 단점이 있었지만 이 기술을 이용하면 세포파괴 없이 초고해상도로 관찰할 수 있다"며 "향후 광학 측정과 제어가 요구되는 모든 분야에서 핵심 기반기술로서 사용될 수 있다"고 말했다.

 한편, 연구결과는 국제학술지인 '피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)' 9일자 온라인판에 게재됐다.

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