4월 16일 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)에 발표된 연구 덕분에, 실리콘 칩을 플렉시블한 플라스틱으로 대체하는 저렴한 컴퓨터, 휴대전화기 그리고 다른 시스템이 현실에 한 단계 더 가까워졌다.
이 논문은 저장된 정보를 읽는데 아주 많은 양의 에너지가 필요한 플라스틱 장치 개발에 중요한 방해물을 극복하기 위해 아이오와 대학교(University of Iowa) 연구진들과 뉴욕 대학교 동료가 새롭게 제안한 의견을 기술하고 있다.
광섬유 전송을 위해 빛으로 정보를 코딩하는 것이 상대적으로 저렴하고 쉽지만, 정보를 저장하는 것은 자화(magnetism) 작용을 통해 가장 효율적으로 진행되어야 한다. 이를 통해, 정보는 추가적인 전력이 없이도 수년간을 버틸 수 있다.
"그러므로 가장 중요한 문제는 정보를 다른 형태 중 하나로 어떻게 변환시키느냐"라고 이 대학교 문리과대학(CLAS, College of Liberal Arts and Sciences) 물리 및 천문학 교수이자 아이오와 대학교 광학 과학기술원(UI Optical Science and Technology Center) 책임자인 마이클 플라테(Michael Flatt?) 교수는 말했다.
"일반적인 실리콘 칩에 기반을 둔 컴퓨터에서 하나를 다른 것으로 변환시키는 데에는 많은 에너지가 들지 않지만, 플렉시블한 플라스틱 컴퓨팅 장치는 에너지 비용이 매우 많이 들며 저렴한 드로우어웨이(throwaway) 정보 프로세서를 사용할 필요가 있다. 지금, 우리는 자기 저장장치 내에 인코딩된 정보를 변환시켜 플렉시블한 플라스틱 장치 내의 빛으로 변환시키는 효율적인 방법을 제시한다"고 플라테(Flatt?) 교수는 말했다. 그는 아이오와 대학교 공학부 전기 및 컴퓨터공학과 교수로 재직 중이기도 하다.
플라테(Flatt?) 교수와 그의 동료가 연구한 것은, 상온에서 그리고 자석과 유기 장치 간에 전류 흐름이 없이 정보 변환(information transduction)을 성공적으로 수행하는 것이었다.
"자기 저장장치의 자기장이 그 장치에서 나오는 빛 방출을 직접 수정한다. 이것은 전도성 플라스틱에 기반을 둔 새로운 형태의 저렴한 저전력 컴퓨터용 저장 및 통신 문제를 해결하는 데 도움이 된다"고 이 대학교 물리 및 천문학 교수이자 아이오와 대학교 광학 과학기술원 교수인 마르쿠스 볼게난트(Markus Wohlgenannt) 교수는 말했다.
뉴욕 대학교 앤드류 켄트(Andrew Kent) 교수에 의하면, 이 연구가 상대적으로 큰 장치에서 수행되고 있지만, 작은 장치도 같은 원칙으로 작동하므로 새로운 형태의 고용량 저장장치 기술을 가능하게 할 것이다.
플라테(Flatt?) 교수, 볼게난트(Markus Wohlgenannt) 교수 그리고 켄트(Kent) 교수와 더불어, 네이처 커뮤니케이션에 발표된 논문의 공동 저자로는, 아이오와 대학교 물리천문학과 및 아이오와 대학교 광학 과학기술원 교수인 후지앙 왕(Fujian Wang)씨와 니콜라스 제이. 하몬(Nicolas J. Harmon)씨 그리고 뉴욕 대학교 물리학과의 페란 마시아(Ferran Maci?)씨가 있다. 이 논문의 전체 제목은 ‘자화 정보와 광학 정보 간의 상온 변환을 위한 유기 자기-전계발광학(Organic Magnetoelectroluminescence for Room Temperature Transduction between Magnetic and Optical Information’이다.
이 연구는 미국 육군연구국(ARO, U.S. Army Research Office)의 다학문 대학교 연구 이니셔티브(MURI, Multidisciplinary University Research Initiative)의 승인을 받은 것이다.
* 자료 - KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』
