파동 에너지 연구 단, 한국 뇌 연구원과 MOU 메 타 물질 활용 초음파 투 과 율 확대 소음 줄여 환자 검사 편의 제고
이 학 주 파동에너지극한제어연구단장 메 타 물질 활용해 초음파 증폭
파동에너지극한제어연구단(단장 이 학 주, 이하 CAMM)이 한국 뇌 연구원과 손잡고 자기 공명 영상(MRI) 촬영 소음은 줄이고 초음파 투 과 율 은 대폭 확대하는 연구를 추진한다.
두 기관은 한국 뇌 연구원 대 회의 실에서 메 타 물질을 활용한 공동 협력 연구 강화를 위한 상호 업무 협약을 체결한다. CAMM은 “두 기관은 메 타 물질 기반 뇌 융합 기술 개발 분야 발전을 위한 유기적인 협력 체계 구축과 공동 연구를 통한 상호 발전을 위해 업무 협약을 체결하게 됐다.
이번 협약으로 뇌 초음파 영상 화 기술 개발 MRI 소음 저 감 기술 개발 등 메 타 물질을 활용한 첨단 기술 개발을 위한 공동 협력 연구를 해나갈 계획”이라고 설명했다.
메 타 물질은 원래 있는 ‘물질의 성질(물성)’을 변형하거나, 자극을 줘서 새로운 물성을 갖게 만든 물질이다. 기존 물성을 변형 시켜 제어하고자 하는 목표물(음파, 전자파, 초음파 등)에 맞춤형 성질을 갖도록 한다.
메 타 물질은 이러한 특성으로 자연적인 물질이 할 수 없는 방식으로 빛과 전자, 음파 등을 제어한다. 메 타 물질은 다양한 주파수 대역에서 각각 다른 작동을 할 수 있어 소리와 빛, 초음파 등을 제어하거나 증폭할 수 있다.
CAMM은 이런 메 타 물질을 전문으로 연구하는 곳이다. 2014년 8월 과학기술정보통신부 글로벌 프런 티 어 사업을 바탕으로 출범한 CAMM은 극한 물성 시스템 구현을 위한 파동 제어 원천 기술을 개발·실용화하고 있다.
CAMM에 따르면 그동안 초음파를 활용한 뇌 검사 경우 성인은 두개골(머리 뼈)이 두꺼워 초음파가 두개골을 잘 통과하지 못하는 단점이 있다. 일부 투 과 한 초음파도 두개골 내부에서 복잡하게 산란해 진단에 활용할 수준의 뇌 초음파 영상을 얻는 게 쉽지 않다.
이에 CAMM은 두개골을 통한 초음파 투 과 율을 높일 수 있는 맞춤형 메 타 물질을 개발해 의료 용 초음파 프로 브(probe)에 적용한다는 계획이다. 연구에 성공하면 기존 대비 초음파 투 과 율 이 크게 높아질 것으로 기대한다.
또한 CAMM에서 개발한 메 타 물질 경량 차 음 판을 활용해 MRI 장비에서 나오는 소음을 차단, 검사 환경 개선에도 큰 도움을 줄 것으로 예상한다. 실제 CAMM은 상용 품 대비 3분의 1 수준의 중량으로도 저주파 대역에서 입사 음 대비 투 과 음을 20dB 감소 시키는 차 음 판을 개발한 바 있다.
이 학 주 CAMM 단장은 “파동을 제어하는 메 타 물질을 활용하면 전자파 스텔스를 위한 투명 전자파 흡수 필름 기술, 감지 거리 8m 수준 초음파 기반 자동차 거리 센서, 탑승자에게 전달되는 자동차 바퀴 소음 저 감을 위한 경량 차 음 패널 기술 등 기존에는 어려웠거나 불가능했던 다양한 기술 개발이 가능하다”고 소개했다.
이 단장은 “특히 메 타 물질을 활용해 기존에 없던 뇌 융합 기술을 개발해 국가 뇌 연구 경쟁력을 높이는 데 이바지하겠다”고 덧붙였다.
