메타렌즈는 나노구조체로 이루어져 있어 관련 공정을 위해서는 고해상도 패터닝 공정 기술이 필요하다.이 기술은 공정 속도가 느리고 메타렌즈의 생산 단가가 높아 대량 생산과 상용화에는 한계가 있었다.노 교수는 생산 단가가 비싼 원인으로 지목된 고굴절 소재를 대체하기 위해 기존 폴리머에 고굴절 원자층 박막을 20nm 정도로 매우 얇게 코팅해 렌즈 효율을 10%에서 90%까지 끌어올릴 수 있는 하이브리드 고굴절 소재를 구현했다.
공정 부분에서는 3가지 나노 공정 기술을 복합적으로 사용해 가시광선 영역에서 작동하는 메타렌즈를 12인치 웨이퍼에서 대량 생산할 수 있는 기술을 개발했다.노 교수의 연구결과로 생산 단가를 기존 대비 300분의 1 수준으로 낮추는 효과를 거뒀다.이렇게 대량 생산된 고효율의 메타렌즈는 가상현실(VR)·증강현실(AR)·혼합현실(MR) 기기를 얇고 가볍게 만들 수 있다.노 교수는 이 기술과 관련한 연구를 국제학술지‘네이처‘사이언스’등에 발표했다.
노 교수는 “메타렌즈는 2019년 다보스포럼에서 혁신성을 인정받아 세계10대 기술로 뽑혔지만 비싼 가격으로 제조 과정에서 혁신적인 방법이 필요한 상황이었다”라며 “지금까지의 연구는 미래 광학 기술의 핵심인 가시광선 영역의 메타렌즈 대량 생산을 세계 최초로 성공한 데 의의가 있다”고 말했다.
또한 “앞으로 공상과학 영화에서나 볼 수 있었던 초소형 증강현실 안경과 초현실 홀로그래피와 같은 미래 광학기기 개발에 선도적인 역할을 수행할 것”이라고 수상 소감을 밝혔다.
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