기계공학과․화학공학과 노준석 교수와 고려대 신소재공학과 이헌 교수 공동연구팀은 나노임프린팅 방법을 기반으로 하이퍼렌즈를 제작, 초고해상도 이미징 기술의 실용화를 눈 앞에 두고 있다.
노 교수팀은 기존의 방식에서 벗어나 하이퍼렌즈의 정렬틀 모형을 만들고 도장 찍듯이 다량으로 찍어내는 새로운 접근법을 제시했다.
하이퍼렌즈의 실용화를 가로막는 어려움 중 하나는 살아있는 세포 등 관찰하고자 하는 샘플을 원하는 위치에 정확히 배치하는 것이다. 연구팀은 대면적 하이퍼렌즈 제작을 통해 이 문제를 해결했다. 다수의 하이퍼렌즈들이 일정하게 정렬된 기판을 만들어 기판 어느 곳에 샘플을 놓아도 가시광선 영역에서 회절한계 이하의 작은 물체를 관찰할 수 있게 한 것이다.
네이처가 발행하는 학술지 ‘사이언티픽 리포트’지를 통해 최근 발표된 이 연구성과는 제작 비용이나 시간을 1만 배 이상 크게 단축했다고 밝혔다. 특히 제작된 하이퍼렌즈 정렬체를 일반 현미경에 탈착 및 결합하는 일이 가능해 하이퍼렌즈를 이용한 초고해상도 현미경의 실용화를 성큼 앞당길 것으로 기대된다.
연구를 주도한 노 교수는 “이번 연구는 하이퍼렌즈 공정의 어려움을 극복하고 다양한 분야에서 사용될 수 있는 실용 가능성을 확인했다는 것에 큰 의의가 있다”며 “이 성과를 바탕으로 초고해상도 현미경이 광학, 생물학, 약학, 나노기술을 비롯한 여러 분야에서 널리 사용될 수 있는 기반을 마련했다”고 설명했다.
한편, 이 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단의 신진연구자 프로그램, 선도연구센터 ERC 프로그램, 글로벌프론티어 프로그램, 미래유망파이오니아사업의 지원으로 수행됐다.
이부용 기자
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