4월 과기인상에 오준학 교수…차세대 키랄성 광학센서 개발

4월 과기인상에 오준학 교수…차세대 키랄성 광학센서 개발


(서울=연합뉴스) 조승한 기자 = 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 4월 수상자로 오준학 서울대 화학생물공학부 교수를 선정했다고 2일 밝혔다.
오 교수는 키랄 유기광전자 소재 및 소자 개발을 통해 차세대 광학센서 및 광통신 기술 실용화 가능성을 높인 공로를 인정받았다.
키랄성은 오른손과 왼손처럼 모양은 같아도 거울에 비친 것처럼 겹치지 않는 비대칭성을 뜻한다.
이 중에서도 빛과 전자 성질을 조절할 수 있는 키랄성 광전자 소재는 특정 방향으로 회전하는 빛(원편광)을 감지하거나 방출할 수 있어 정밀한 빛 제어가 가능하다.
기존 제어 기술은 편광판이나 위상지연판 같은 별도 장치가 필요해 작게 만들 수 있는 키랄 광전자 기술이 주목받고 있으나, 아직은 원편광 감지력이 낮고 제작공정도 복잡해 비용이 많이 드는 단점이 있었다.
오 교수팀은 두 개 이상 분자가 약한 힘으로 모여 더 큰 구조와 성질을 만드는 '초분자'를 활용한 키랄성 개념을 처음으로 유기 광전자 소재에 도입했다.
간단한 용액 공정으로 키랄성 물질을 고분자 반도체에 추가하고, 이를 통해 나선형 구조 초분자체를 만드는 방법을 개발한 것이다.
이를 통해 연구팀은 빛의 입사각과 관계 없이 전자기장이 원형 회전하는 원편광뿐 아니라 타원 회전하는 타원편광도 정밀 감지하는 센서를 개발하는 데 성공했다.
또 이를 활용해 차세대 광통신 시스템 초기모델과 실시간 원편광 감지 및 이미징 시스템도 구현했다.
이번 연구결과는 지난 2023년 5월 국제학술지 '네이처'에 실렸다.
오 교수는 "이번 연구는 기초과학과 응용기술이 융합된 성격이 강해 학제 및 연구팀 간 협업이 핵심요소였다"며 "학문적 발전뿐 아니라 산업적 응용을 통해 실제 기술로 연결될 때 연구의 가치와 의미가 더욱 커진다는 것을 느꼈다"고 말했다.
shjo@yna.co.kr
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