POSTECH 노준석 연구팀, 지진파 인공 제어 수중 스텔스 기술로도 활용 가능

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[시사뉴스 정은주 기자] 빛의 굴절 방향을 조절하거나 흡수해 모습을 감출 수 있는 투명망토를 실현케하는 메타물질이 알려지면서 주목받고 있다. 최근에는 POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환)에서 음향파나 지진파까지 조절할 수 있는 메타표면을 설계했다. 이는 음파탐지기로도 추적할 수 없는 잠수함을 만들거나, 지진을 회피하는데 활용될 수 있어 관심을 모으고 있다.

POSTECH 기계공학과·화학공학과 노준석 교수, 기계공학과 통합과정 이동우씨 연구팀은 빛뿐만 아니라 소리 영역까지 제어할 수 있는 메타물질을 설계하고, 물속에서 음향 굴절률을 조절해 파동을 흡수하거나 통과시킴으로써 음파탐지기에도 잡히지 않는 ‘수중 스텔스 메타표면’을 제안했다. 뿐만 아니라 진동과 같은 판에서의 파동 흐름을 극단적으로 바꿀 수 있는 것을 확인했다. 특히 실현 불가능케 여겨져왔던 무한한 굴절률인 특이점이 존재하는 클로킹 현상을 실제로 구현할 수 있는 방법론을 제시했다.

이번 연구의 성과는 응용물리 분야 권위지 ‘저널 오브 어플라이드 피직스(Journal of Applied Physics)’와 ‘피지컬 리뷰 어플라이드(Physical Review Applied)’ 에 각각 게재됐다.

자연에서 빛이 어떤 물질을 만났을 때, 일반적으로 양(+)의 방향으로 굴절되는 성질이 있다. 메타물질은 이런 빛의 굴절 특성을 음(-)의 방향, 완전 투과를 일으키는 제로 굴절률(0) 또는 완전 흡수체를 설계할 수 있다. 이 때문에 메타물질을 만나면 투명하게 보이는 것이다.

굴절률은 빛뿐만 아니라 소리도 제어할 수 있는데, 연구팀은 음향의 굴절률을 제어해 음파(音波)가 반사하지 않고 획기적으로 흡수할 수 있는 메타표면을 이론적으로 확인했다. 분리형 오리피스 도관(Split-Orifice-Conduit) 하이브리드 공진기의 배열을 통해 광대역(14kHz~17kHz)에서 음파를 흡수할 수 있도록 두께가 얇은 메타표면을 설계했다. 이렇게 설계된 메타표면은 음파의 공진을 이용해 물체를 탐지하는 음파탐지시스템으로 탐지되지 않는 ‘수중 스텔스 기능’을 얻을 수 있다.

한편, 연구팀은 메타표면을 어떻게 설계하느냐에 따라 지진파와 같은 탄성 파동을 통과시키거나, 방향을 바꾸는 것이 가능하다는 것을 확인했다. 알베르트 아인슈타인의 ‘일반 상대성이론’인 질량으로 인한 중력장의 변화에 따른 시공간의 휨 속에서 빛의 경로가 바뀐다는 아이디어를 차용하여 곡면 판에서 극단적인 탄성 파동을 제어할 수 있는 플랫폼을 제안했다. 그 예시로 굴절률 특이점 렌즈, 즉 두께가 거의 0에 수렴하는 메타표면 렌즈를 만들어 넓은 주파수 대역(15kHz~18kHz)에서 90도, 180도로 휘어질 수 있는 탄성파 이튼(Eaton) 렌즈를 얇은 곡면 판에서 구현했다.

또한 이론상 존재해왔던 특이점이 존재하는 클로킹 현상을 실제로 구현할 수 있는 방법론을 제안하여 추후 극단적인 천체인 블랙홀과 같은 현상들을 탄성파에서 테스트 베드로 활용 가능할 것으로 기대된다. 이러한 굴절률 특이점의 이해를 바탕으로 대륙의 판과 판이 부딪히거나 쪼개질 때 발생하는 에너지 파동을 극단적으로 제어하는 데 활용하여 지진으로부터 원자력발전소나 건축물을 보호할 수 있을 것으로 기대된다.

메타물질 연구로 세계의 시선을 끌고 있는 노준석 교수는 “지금까지 메타물질 연구는 빛이나 전자기파에 집중됐지만, 음파나 지진파에도 적용될 수 있음을 확인했다”며 “특히, 심해 환경 속에서 수중 음파 탐지기를 피할 수 있는 잠수함, 지진이 와도 멀쩡한 원자력발전소를 만드는 데 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

이 연구는 한국수력원자력 K-CLOUD 사업, 한국연구재단 글로벌프론티어사업, 중견연구사업, RLRC 지역혁신선도연구센터‘ 글로벌박사양성사업의 지원으로 수행됐다

내일(21일) 낮 길어지는 춘분…낮 최고 기온 23도 일교차 커 '주의'

[시사뉴스 홍경의 기자] 화요일인 오는 21일은 절기상 낮이 길어지기 시작한다는 '춘분'으로 낮 기온이 20도 이상으로 오르는 곳이 많고 일교차가 커 환절기 건강관리에 주의해야겠다. 또 중부지방, 남부지방, 제주도 등에 가끔 구름이 많은 가운데 흐리고 곳곳에 비가 내리겠다. 기상청은 20일 "당분간 기온은 평년(최저기온 -2~6도, 최고기온 12~15도)보다 높고 일교차가 15도 이상으로 크겠다"며 "특히 내일(21일) 아침 기온은 수도권과 강원내륙·산지를 중심으로 0도 이하로 내려가는 곳이 많아 쌀쌀하겠다"고 예보했다. 내일 아침 최저기온은 -2~11도, 낮 최고기온은 16~23도를 오르내리겠다. 주요 지역 아침 최저기온은 서울 5도, 인천 4도, 수원 2도, 춘천 -1도, 강릉 9도, 청주 5도, 대전 5도, 전주 7도, 광주 9도, 대구 7도, 부산 11도, 제주 13도다. 낮 최고기온은 서울 21도, 인천 17도, 수원 21도, 춘천 21도, 강릉 20도, 청주 22도, 대전 22도, 전주 22도, 광주 22도, 대구 22도, 부산 17도, 제주 18도다. 또 내일 새벽부터 오후 사이에 제주도에는 가끔 비가 내리는 곳이 있겠고, 오전부터 저녁 사이에 남해안에는 빗방울이 떨어지는 곳이 있겠다. 내일부터 모레(22일)까지 예상 강수량은 제주도에 10~30㎜, 전남·경남권에 5㎜ 내외, 남해안에 0.1㎜ 미만이다. 아울러 내일 중부지방은 가끔 구름이 많겠고, 남부지방과 제주도는 대체로 흐리겠다. 또 내일 오전에 수도권과 충남권을 중심으로 가시거리 1㎞ 미만의 안개가 끼는 곳이 있겠다. 특히 강이나 호수, 골짜기에 인접한 도로와 교량에서는 주변보다 안개가 더욱 짙게 끼는 곳이 있겠으니 교통안전에 주의해야겠다. 당분간 서해상과 남해상에는 바다 안개가 짙게 끼는 곳이 있겠다. 내일과 모레 제주도 남쪽 먼바다와 남해 동부 바깥 먼바다에는 돌풍을 동반한 천둥·번개가 치는 곳이 있겠다. 미세먼지 농도는 국내·외 미세먼지가 유입·정체돼 수도권·충남·전북은 '나쁨', 그 밖의 권역은 '좋음'∼'보통'으로 예상된다. 다만 대전·세종·충북은 오전에 일시적으로 '나쁨' 수준을 보일 것으로 관측된다.

대통령실, '주 69시간' 논란에 "윤 대통령 '주 60시간' 가이드라인 아닌 정책 보완 과정"

[시사뉴스 홍경의 기자] 대통령실은 '근로시간 개편안' 논란이 좀처럼 수그러들지 않자 '최대 주 69시간 근로'라는 제도는 존재하지 않으며 윤석열 대통령이 '주60시간 이상은 무리'라고 한 언급도 가이드라인이 아닌, 정책 보완 과정에 있다고 강조했다. 대통령실 고위 관계자는 20일 용산 대통령실 청사에서 취재진과 만나 "윤 대통령이 주 60시간은 무리라고 말한 건 그렇게 일하는 자체가 힘들지 않겠냐는 개인적 생각에서 말씀하신 것이지 논의의 가이드라인을 주시고자 하는 의도가 아니었다"고 설명했다. 이어 "대통령 말씀을 유추해보면 의견 수렴을 해보면 60시간이 아니고 그 이상 나올 수도 있고, 캡(상한)이 적절치 않다면 대통령도 고집할 이유가 없다고 본다"고 했다. 또 "대통령이 60시간 상한 캡을 언급했다해서 논의가 60시간 이하, 59시간으로 갈 것이라고 예단할 필요는 없다"며 "장시간 근로에 대한 어려움을 충분히 이해하고 여러 방면에서 의견을 듣고 여론조사 등을 통해 정확히 개편안에 반영하란 뜻"이라고 거듭 강조했다. 또다른 대통령실 관계자도 "'주62시간 근로'라는 제도는 존재하지 않는다. '근로시간 유연화'다"라며 "노동 약자를 위해 입법을 시도한건데 이게 정치권으로 가면서 노동약자의 노동권을 약화시키는 것으로 둔갑됐다"고 지적했다. 그러면서 "이법 예고기간에 바로잡는 노력을 하는 것이며, 국회에 가서도 여러 논의가 있을 거고 무엇보다 근로자 의견 수렴하는 절차가 남아있다"고 거듭 강조했다. 대통령실 관계자의 말을 종합하면 현행 주 59시간제를 '주 69시간제'로 확정하거나, 윤 대통령이 '주 60시간'으로 가이드라인을 준 게 아니라 MZ 노동자, 노동약자, 기업들의 이야기를 종합적으로 듣고 필요하다면 여론조사까지 실시해 제도를 보완하겠다는 뜻이다. 앞서 안상훈 사회수석은 지난 16일 윤 대통령이 "연장 근로를 하더라도 주 60시간 이상은 무리"라고 보완을 지시했다고 전했다. 이를 두고 사실상 가이드라인을 준 셈이라는 분석이 나왔다. 그러나 이날 대통령실은 주당 근로시간 상한선에 대해 여전히 확정적으로 정해진 바는 없으며 '의견수렴'에 방점이 찍혀있다고 입장을 정리했다. 대통령실 관계자는 현행 주 52시간제와 관련해 "주 52시간을 초과하는 사업체는 전체 1.4%, 1인이상 사업체중 1.4% 20만 이하다. 무시할 수 있는 숫자는 아니지만 다만 바꾸고자 하는 방안으로 가도 급격한 장시간 근무 가능성은 낮다"고 설명했다. 이어 "다시말해 근무시간이 늘어나는게 아니라 최대한 업중, 사업장별로 탄력적으로 월, 반기, 분기 등의 기준으로 계산해 운영하자는 것"이라며 "유연화의 전제는 정상근로 주 40시간이 기본이며, 총 노동시간을 늘리지 않는다는 것으로 분기나 반기별로 보면 근로시간 총량은 10% 줄어들게 설계해놨다"고 했다. 이 관계자는 '공짜 노동'을 만드는 포괄임금제에 대한 불만에 대해서도 "문제는 자기 근무시간이 사업장에서 확실하게 체크가 안되고 있다는 점이다. 알아야 그게 공짜 노동인지 인식이 된다"며 "그 부분은 저희도 반성한다. 이제 근로자가 체크할 수있는 장치를 만들고 단속도 할 것"이라고 말했다. 또 "휴가 문제도 사용자 단체를 만나 노사문화를 바꾸고 근로자가 자기 권익을 찾아갈 수 있는 정책을 발굴하겠다"고 했다. 대통령실의 '근로시간 개편'에 대한 입장이 오락가락한다는 비판에 대해선 "재검토인지 보완인지 왔다갔다 한 측면이 있다.예전 같이 노사정위원회 등 사회적 대화를 했다면 좋았을 텐데 그런 기회가 부족했다"고 했다. 그러면서 "대통령실의 일관된 메시지는 근로자의 의견을 반영해 설계하라는 것"이라고 강조했다.

윤 대통령 "SVB 사태에 금융 불안 모니터링 강화·리스크 감지 시 즉각 대비"

[시사뉴스 홍경의 기자] 윤석열 대통령은 20일 한덕수 국무총리와의 주례 회동에서 미국 실리콘밸리은행(SVB) 폐쇄 등 국제적 금융 시장 불안에 대한 대응 방안을 논의했다. 윤 대통령은 이날 오전 서울 용산 대통령실에서 한 총리와 만나 "금번 SVB 사태를 포함해 대외 금융 불안 요인에 대한 모니터링을 강화하고 리스크가 감지되는 경우 즉시 필요한 조치를 시행할 수 있도록 대비하라"고 당부했다. 또 봄철 산불과 가뭄과 관련해서도 "관계기관이 협력해 봄철 산불 예방과 대응에 총력을 기울여달라"고 지시했다. 윤 대통령은 특히 "남부지방의 가뭄 피해가 큰 만큼 지방자치단체와 긴밀히 협의해 실효성 있는 대책이 마련될 수 있도록 각별히 챙겨 달라"고 했다. 이에 한 총리는 "최근 건조한 날씨에 따른 산불·가뭄 피해로 국민의 일상생활에 불편이 크다"며 "관계부..

정진석, 尹대통령 방일 “한일 관계 비정상의 정상화”

[시사뉴스 김철우 기자] 정진석 국민의힘 전 비대위원장은 16~17일 1박2일 일정으로 진행된 윤석열 대통령의 방일 성과에 대해 “궤도를 이탈했던 한일 관계를 다시 정상화, 비정상의 정상화 시도”라고 평가했다. 정 전 비대위장은 20일 CBS라디오 <김현정의 뉴스쇼>와의 전화인터뷰에서 “장기간 경색되고 얼음장처럼 차가웠던 한일 관계를 다시 과거 좋았던 시절로 되돌리려는 첫 걸음이었다”며 이같이 말했다. 그는 윤 대통령의 키워드는 ‘국익’과 ‘미래’ 두 가지로 요약된다며 “한일 관계가 소위 자유민주주의 시장경제라는 보편적 가치로 연대해서 함께할 수 있는 부분이 많은 나라이기 때문에 우리 미래를 바라볼 때 과거에 불편했던 관계를 극복해야 한다는 생각이 강했다”고 설명했다. 그러면서 “대통령이 갑자기 이런 생각이 드는 것이 아니고 대통령 선거 캠페인 때부터 여러 차례 강조를 해왔다”고 덧붙였다. 정 전 비대위원장은 또 “한일 간의 새로운 관계 개선은 정치인들이 시작한 게 아니고, 양국 국민들이 이미 견인하기 시작했다”고도 했다. 정 전 비대위원장은 윤석열 정부가 들어서고 나서 “한일 간에 김포, 하네다 노선이 매회 만석일 정도로 민간교류가 폭발적으로 증가하고 있는 상황”이라며 “한일 관계가 영원히 이웃할 수밖에 없는 선린 관계로 다시 회복해야 한다는 그런(양국 국민의) 지향 때문에 결단을 내린 것이라고 생각한다”고 말했다. 특히 “미래 세대 청년들은 굉장히 교류하고 싶어 하고 서로를 이해하고 싶어 하고 느끼고 싶어 한. 이런 현실을 정치권에서 충분히 감안하고 그런 관점에서 미래지향적인 설계를 해야 한다”고 강조했다. 일제강제징용 피해자 제3자 변제방안에 대해서는 “민주당도 대안을 제시하지 못했는데 그러면 양국관계를 이 상태로 계속 방치하는 것이 국익에 부합하느냐, 이 고민을 해야 한다. 제3자에 의한 대위변제안은 우리 국내법과 국제법을 다 감안한 고육책의 절충안이다. 이 해법보다 더 현실적인 해법이 있으면 민주당도 좀 제시해 줬으면 좋겠다”고 말했다. 일방적으로 우리만 주는 것 아니냐는 일각의 비판에는 “일본보다 우리가 훨씬 더 대승적이고 대범한 담대한 판단을 했다고 본다”고 주장했다. 그러면서 일본기업의 참여는 향후 외교로 풀어야 한다고도 했다. 정 전 비대위원장은 “(일본기업이) 선뜻 나서지 못하는 것은 일본도 일본 국내 최고 재판소의 판결이 있다. 역지사지해 보면 이해가 좀 되는 거다”면서도 “윈윈 할 수 있는 그런 환경을 만들기 위해서 더욱더 외교적인 노력을 배가해야 한다”고 밝혔다. 아울러 정 전 비대위원장은 “이미 일본을 우리가 추월하는 선상에 있다”며 “식민지 콤플렉스에서 벗어나자. 이제는 우리가 일본을 추월하는 게 시간문제다”며 민주당의 ‘친일 프레임’을 비판했다.

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