기계/재료

중국 란저우대학교, ‘투명 망토’ 동적제어 실험에 성공

발행일 : 2013 / 11 / 20

장갑차가 감시카메라 앞을 지나지만 감시실안에서는 오히려 소수레(소달구지)로 보이거나 아예 아무것도 보이지 않는다. 이 장면이 황당한 이야기로 들리겠지만 란저우(蘭州)대학교 정보학원의 메이중레이(梅中磊) 부교수가 이끄는 연구팀이 실험으로 입증하였다.

2013년 11월 17일 란저우대학교 메이중레이 연구팀과 동남대학 추이테쥔(崔鐵軍) 연구팀은 협력연구를 통해 라프라스방정식(laplace’s equation)의 Active 스텔스(stealth) 원리를 바탕으로 개발한 설비로 물체의 자취를 감추거나 혹은 다른 물체로 위장할 수 있음을 실험으로 밝혔다. 이 연구성과는 최근 미국 「Physical review letters」지와 영국 BBC에 의해 “그림자망토 탈출” 주제로 상세하게 보고되었다.

연구팀이 개발한 “투명망토”는 전기저항을 연결시켜 동심원 전기회로판을 구성한 것인데, 원심 주변에 36개의 Braid 모양의 신호원을 연결시켰다. 탐지장치가 물체를 발견하는 원리는 물체가 광선 등과 같은 전자기파의 통과를 막기 때문이다.

이 “투명망토”로 물체 주변에 설치해 놓은 활성설비(active device)를 이용해 전자기파의 전파경로를 변화시키므로, 전자기파가 휘어지면서 물체를 에돌아 전송된다. “이 과정은 마치도 개울을 흐르는 물과도 같은데 물이 돌을 만났을 때 돌을 에돌아 흐르는 것과도 같다.”고 메이교수가 설명했다. 마찬가지 원리를 이용하면 탐지장치가 물체가 없는 것으로 인식하기 때문에 물체의 스텔스 기능을 실현할 수 있다.

그 밖에 이 설비는 또 활성설비를 통해 조정이 가능하며 나아가 동적인 제어를 실현할 수 있다. 지하에서 이 설비를 사용할 경우 은폐된 물체가 지표면에서 다른 물체로 보이게도 할 수 있기 때문에 능동적인 위장이 가능하다.

기존의 투명망토는 특정 주파수대역의 전자파의 환경에 처한 작은 부피의 정지된 물체일 경우만 가능할 뿐, 가시광선 조건에서 사람과 같이 큰 물체를 은폐하는 기능을 실현하기는 아직 멀다. 향후 전자기파 망토기술이 성숙되면 국방군사, 전기 임피던스 단층영상(Electrical impedance tomography), 지구자원 탐사, 지하/물밑 탐사, 목표 스텔스와 위장 등 분야에 광범위하게 응용될 것으로 보인다.

특이한 것은 논문의 제1저자는 란저우대학교 정보대학 2011학번 통신공학 전공 학부생 마쳰(马骞)이다.

논문링크: ttp://prl.aps.org/accepted/7b073Yc9Sbb1784284c18060c341b5a89fb050403