서울대 화학생명공학부 이종협 교수팀, 가시광선 조절 무기물 소재개발 성공

　나비의 날개 표면에 미세한 나노구조가 규칙적으로 겹쳐 있어 빛을 모아 흡수하거나 반사한다. 나비 날개가 빛에 따라 아름다운 색을 표현하는 방식이다. 이런 나비 날개 구조를 모방해 빛을 조절하고 선명하게 색깔을 나타낼 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다.

　서울대 화학생명공학부 이종협(사진) 교수팀은 이런 나비 날개의 구조에서 착안해 가시광선을 조절할 수 있는 무기물 소재개발에 성공했다고 23일 밝혔다. 이번 연구성과는 미국화학회에서 발행하는 국제학술지 ‘ACS 어플라이드 머티리얼즈&인터페이시즈’ 최신호에 실렸다. 또 이번 기술은 특허로 출원돼 상업화의 가능성도 열었다는 평가를 받고 있다.

　나비 날개처럼 다양한 색깔을 나타내기 위해서는 광결정이 균일하게 배열돼 있어야 한다. 기존에 개발된 광결정들은 외부 자극에 취약해 구조가 쉽게 변해 색 표현이 잘 안 됐다. 제작 공정도 복잡해 생산비용이 높다는 단점을 갖고 있다.

연구진은 이산화티타늄이란 물질을 이용한 광결정 제작 기술을 개발했다. 이 광결정 기술은 직사광선은 물론 산, 염기 등에도 안정적으로 색을 나타낸다는 장점이 있다. 특히 저가의 이산화티타늄을 사용함으로써 생산비용을 획기적으로 낮춰 대량생산 기술에 손쉽게 적용할 수 있을 것으로 보인다.

　이 교수는 “이번 연구는 자연을 모방해 공학적 응용이 가능한 기술로 구현했다는 특징이 있다”면서 “특히 가시광선 영역 빛의 반사와 흡광을 자유자재로 조절해 특이 환경에서도 성질을 유지할 수 있는만큼 디스플레이, 태양광 발전 소재 등 다양한 분야에 응용할 수 있을 것”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr