리서치 하이라이트

재구성이 가능한 프리즘 형태의 메타 물질

Nature 541, 7637

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메타 물질은 조성이 아니라 구조를 변형시키는 방식을 통해서 새로운 특성을 얻게 된다. 이러한 메타 물질은 일반적으로 단 하나의 정해진 기하학적 형태를 가지고 있지만, 최근 Katia Bertoldi와 공동연구원들이 발표한 연구 논문에서 재구성이 가능한 3차원 메타 물질에 대한 내용이 발표되었다. 이번 주 네이처에는 같은 연구팀에서 완전히 재구성이 가능한 메타 물질을 디자인 할 수 있는 전략이 발표되었다. 저자들은 공간을 채우는 다면체를 이용하여, 하나의 다면체 가장자리를 다른 것에 연결시켜서 이들을 연결하거나 분리시킬 수 있다는 것을 입증하였다. 연구원들은 이러한 구조가 재구성될 수 있다는 사실을 보였으며, 구조를 재구성 하는데 필요한 파라미터들을 확인할 수 있는 수학적 알고리즘을 개발하였다. 저자들은 이를 이용하여 28가지의 변형된 3차원 형태를 예측하고, 변형시켰다. 13개의 재구성된 구조에 대한 기본적인 유닛 셀은 프리즘 형태를 가지고 있었다. 저자들은 다면체 표면으로부터 튀어나온 부분의 수를 줄임으로써 재구성할 수 있는 구조의 개수를 증가시켰으며, 10% 정도의 이론적인 구조가 재구성 될 수 있다는 사실을 확인하였다. 마지막으로 저자들은 정량적으로 서로 다른 재구성이 가능하며, 내부적인 재구성이 외부적인 형태를 변형시키지 않는다는 것을 확인하였다.

Article p.347
doi | 10.1038/nature20824 | 전문   | PDF
News & Views p.296
doi: 10.1038/541296a  |  전문  
News & Views p.296
doi: 10.1038/541296a  |  전문  

2017년1월19일 자의 네이처 하이라이트