Perfect Optics

기술 > 기술 유형 또는 재료 > 드라이텍/하일로텍
기술 > 기술 수준 > 고급 기술 / 하이텍
기술 > 응용 > 재료 기술

이미지 제공: Steve Bowers
뉴 대피(New Daffy) 전시 팀이 사용하는 완벽한 흑색 항공기

완벽 광학은 특수한 광학적 특성을 지닌 재료군을 가리키는 통용 명칭이다. 완벽 광학은 세 가지 하위 계열로 나뉜다.

광학 초전도체는 완전히 투명하며, 흡수나 반사, 굴절에 따른 손실 없이 빛을 전달한다.

초흡수체는 초흑색이라고도 하며, 입사광의 100%를 흡수하고 빛을 전혀 반사하지 않는다. 흡수한 에너지는 보통 전기나 진동 같은 다른 형태로 다시 방출한다.

초반사체는 입사광의 100%를 반사하는 완벽한 거울이다.

모든 완벽 광학은 작동 범위가 제한되어 있다. 초흡수체는 특정 파장에서만 빛을 100% 흡수하고, 초반사체는 특정 주파수에서만 빛을 100% 반사하는 식이다. 가장 진보한 완벽 광학 — 즉 갓텍(Godtech) 수준의 것들 — 만이 전자기 스펙트럼의 40%가 넘는 범위에서 완벽한 광학 특성을 나타낸다. 대부분의 완벽 광학은 서로 인접한 몇 개 주파수에서만 작동한다. 설계자들은 이 특성을 결함이 아니라 유용한 기능으로 본다. 재료의 성능을 세밀하게 조정할 수 있고, 특히 서로 다른 완벽 광학 특성을 한 물질에 함께 설계해 넣을 수 있기 때문이다.

완벽 광학의 응용 분야는 다양하다. 광학 초전도체로 만들고 초반사체로 피복한 광섬유 케이블은 신호 손실 없이 아주 먼 거리까지 빛을 보낼 수 있다. 초흡수체는 광전지 패널의 재료로 주로 쓰인다. 적외선 대역에 최적화된 완벽 광학을 이용하면 단열재의 성능도 크게 높아진다. 초반사체 층은 열을 가두고, 초흡수체 층은 남는 열을 방출할 수 있다. 감마선과 X선 대역의 초반사체는 뛰어난 방사선 차폐재다. 군용 초흑색 소재는 레이더 탐지에 가장 흔히 쓰이는 RF 파장을 흡수하도록 최적화되어 있다. 하이퍼글래스(가시광선의 광학 초전도체이자 자외선의 초흡수체)는 문명화된 은하(Civilized Galaxy) 전역에서 흔히 쓰이는 창 재료다. 완벽 광학은 순전히 장식용으로도 쓰인다. 흔히 구할 수 있는 직물인 브라이트클로스(Brightcloth)는 고주파 마이크로파의 초흡수체이자 단일 파장 가시광선의 초반사체다. 흡수한 마이크로파를 천이 초반사하는 가시광선과 같은 주파수로 다시 방출하므로, 주변광보다 밝게 빛난다. 브라이트클로스의 종류에 따라 빛깔도 달라진다.

🐛 문제 신고