물질에서 반사되는 빛이 아닌 흡수되는 빛을 이용한 감지이론이 나왔다.

기초과학연구원 첨단연성물질 연구단은 물체의 온도 증가를 이용한 탐지기술을 이론적으로 제안했다고 23일 밝혔다.

레이더는 목표물에서 반사돼 돌아오는 빛과 소리, 전자기파로 목표물에 대한 정보를 얻는다. 전파를 쏜 뒤 반사돼 돌아오면 이를 이용해 목표물과의 거리를 계산하는 방식이다. 박쥐가 장애물에 초음파를 발사해 되돌아오는 초음파로 위치를 파악하는 원리를 이용한다.

반면 스텔스기는 특수 물질을 외관에 칠해 레이더 전파를 흡수하기 때문에 레이더에 잡히지 않는다.

연구팀은 스텔스기가 흡수한 에너지가 열로 변환되면서 온도가 올라간다는 사실에 주목했다. 모든 물체는 원자들이 가진 열을 빛 형태로 방출 복사한다.

연구진은 대상에 빔을 쏘아 발생시킨 온도변화에 따라 복사량이 크게 달라짐을 이용했다. 물체가 반사하는 빛이 빔 강도에 비례하는 것과는 달리 복사로 방출되는 빛의 세기는 온도에 따라 매우 빠르게 증가한다. 예를 들어 상온에서 파장 800nm(적외선) 빛을 비추는 조건에서는, 온도가 1% 증가할 때 복사로 발생하는 광자의 수가 57% 증가한다.

연구진은 이를 이용해 아주 짧은 시간동안 나타나는 온도 상승을 포착함으로써 복사광선 감지가 가능하다는 것을 증명했다.

기욤 카시아니 연구위원은 "이번 연구는 자율주행 자동차 레이더, 스텔스 물체의 중거리·장거리 감지 등의 분야에 새로운 가능성을 제공할 수 있다"고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈' 17일자 온라인판에 실렸다.