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광학 트래핑(optical trapping) 기술은 물리적 접촉 없이 작은 입자를 다루는 기술이다. 세포나 분자 같은 미세 입자를 정밀하게 다룰 수 있어 생물학·물리학·화학 분야에서 널리 쓰인다. 생물학에선 세포나 단백질 같은 물질을 조사하고 연구하는 데 유용하며 물리학과 화학에선 미세 입자 간 상호작용을 연구하는데 도움이 된다. 특히 나노기술 분야에선 나노구조물 조립을 통한 첨단 재료 개발 등에 쓰인다. 하지만 이 기술은 여러 입자를 동시에 처리하기 어렵고 고가의 대향 장비에 의존해야 한다는 점에서 제약이 따른다.
연구팀은 마이크론 스케일의 편광 다중화 메타표면 장치를 이용했다. 이를 통해 발생하는 소용돌이 빔(Vortex-pair beam)을 활용, 하나 또는 두개의 입자를 조작하는 기술을 개발해 문제를 해결했다. 광운대는 “이번 연구에서는 본 연구에서는 편광에 민감한 소용돌이 쌍 빔을 생성하고 편광을 조작해 마이크론 단위의 여러 입자 조작이 가능한 광학 트래핑 기술을 성공적으로 시연했다”고 설명했다.
