금속에 무늬 새겨 전파 통과…무선통신 가능 새 방법 발견

UNIST 변영재 교수팀

금속에 전파를 통과시키는 역할을 하는 무늬의 모습. /사진제공=UNIST

승강기를 타면 종종 전화가 끊어지거나 신호가 약해지는 걸 경험하는데 이는 통신에 필요한 전파를 금속이 가로막기 때문이다. 보통 승강기에 중계기를 달아서 해결하는데 더 간편한 방법이 나올 전망이다.

울산과학기술원(UNIST) 전기전자컴퓨터공학부의 변영재 교수팀은 ‘평면에 무늬를 새겨 넣는 것만으로 금속 통신이 가능하다’는 사실을 발견했다고 20일 밝혔다.

변영재 교수팀은 절연체 위에 ‘직사각형 속 사인곡선이 반복되는 무늬’를 새기자 특정 주파수의 전파가 금속을 통과하는 걸 발견했다. 무늬의 크기나 배치를 바꾸면 통과하는 주파수 범위도 조절할 수 있었다.

이번 연구에 제1 저자로 참여한 자간나트 말릭 박사는 “사인곡선 모양의 무늬를 이용해 전자기 유도 투과에 성공한 사례는 최초”라며 “규칙적으로 그려진 똑같은 무늬에 전파 에너지가 갇혔다가 금속을 통과하게 된다”고 설명했다.



직사각형 속에 만들어진 사인곡선 무늬는 전파를 잠시 동안 잡아두게 되는데, 이때 에너지가 모이면서 금속 사이를 통과할 수 있게 된다. 무늬의 크기나 형태를 달리할 때마다 투과시키는 파장이 달라진다는 것도 이번 연구에서 밝혀졌다.

변 교수는 “사인곡선 무늬의 형태와 크기에 따른 정확한 주파수 범위를 연구하면 전파 손실을 줄이면서 금속 통신하는 등 다양한 분야로 응용할 수 있다”고 말했다.

/울산=장지승기자 [e-mail]