카이스트, 테라헤르츠파 출력 최대 3배 향상

광학계의 블루오션이라 불리는 ‘테라헤르츠파’의 출력이 카이스트 연구진에 의해 크게 향상됐다. 앞으로 휴대용 투시카메라나 소형 바이오 진단시스템 등 다양한 분야에 응용될 것으로 전망된다.

카이스트(총장 서남표)는 바이오 및 뇌 공학과 정기훈 교수 연구팀이 광학나노안테나 기술을 접목해 테라헤르츠파의 출력을 기존보다 최대 3배 증폭시키는데 성공했다고 23일 밝혔다.

테라헤르츠파는 100GHz에서 30THz 범위의 주파수를 갖는 전자기파로 가시광선이나 적외선보다 파장이 길어 X선이나 투과력이 강할 뿐 아니라 X선보다 에너지가 낮아 인체에 해를 입히지 않는다.

이러한 특성으로 X-ray처럼 물체의 내부를 투과해 볼 수 있다. 주파 수 내에서 특정 영역을 흡수하기 때문에 X선으로는 탐지하지 못하는 우편물 등에 숨겨진 폭발물이나 마약을 찾아낼 수 있으며 심지어 가짜약도 판별해낼 수 있다.

분광정보를 통해 물질의 고유한 성질을 특별한 화학적 처리 없이 분석할 수 있어 인체에 손상이나 고통을 주지 않고도 상피암 등 피부 표면에 발생하는 질병 또한 확인 가능하다.

정기훈 교수는 “이번에 개발한 원천기술을 테라헤르츠파 소자 소형화 기술과 결합해 내시경에 응용하면 상피암을 조기에 감지할 수 있다”며 “앞으로 이 같은 바이오센서 시스템을 구축해 상용화하는데 주력할 것”이라고 말했다.

이번 연구는 지식경제부 및 한국산업기술평가원의 산업융합기술 ·산업원천기술개발 사업, 교육과학기술부가 지원하는 한국연구재단의 도약연구자지원사업 등의 일환으로 이뤄졌다. 나노분야 세계적 학술지인 ‘ACS Namo 3월호’에 실리는 성과도 거뒀다.