한-미, 가변광자결정 물질 개발

한·미 공동연구팀이 기존 LCD 디스플레이와 달리 컬러필터나 백라이트 없이 빛을 반사시켜 실외에서도 글자를 또렷하게 볼 수 있는 ‘가변광자결정’ 물질을 개발했다.

　한양대 화학과 강영종 교수는 미국 매사추세츠공대(MIT) 에드윈 토머스 교수와 함께 문어와 오징어의 피부조직을 모방해 넓은 파장범위에서도 빛을 자유롭게 조절할 수 있는 새로운 광자결정 물질을 개발했다고 22일 밝혔다.

　이 연구결과는 이날 재료과학저널 ’네이처 머티리얼스’ 온라인판에 공개됐다.

　’가변광자결정’은 광자결정을 이루는 물질의 굴절률 혹은 규칙성을 외부의 자극을 통하여 변화시킴으로써 반사되는 빛의 파장을 조절할 수 있는 물질로 차세대 광 소재로 각광받고 있다.

　강 교수는 “오징어와 문어는 피부조직에 리플렉틴(reflectin)이라는 단백질 층상구조가 있어 빛을 자유롭게 조절할 수 있다”며 “이번에 개발된 가변광자결정 물질은 두가지 고분자 물질이 결합한 공중합체가 리플렉틴 층상구조와 유사한 형태를 이루며 비슷한 원리로 작동한다”고 말했다.

　폴리스티렌과 폴리비닐피리딘이라는 두 가지 구조가 결합한 블록 공중합체인 이 물질은 한가지 구조나 물질에 대해 특정 파장영역만 조절할 수 있었던 기존 광자결정의 한계를 극복함으로써 가시광선 전 영역 뿐 아니라 자외선, 적외선 영역까지 빛을 자유롭게 조절할 수 있다.

　이 ’가변광자결정’ 물질은 기존 물질보다 빛의 파장 조절 능력이 15배 이상 우수하고 다양한 표면과 넓은 면적에서 쉽게 광자결정을 형성할 수 있으며 간단한 패터닝 기술로 원하는 모양의 패턴을 형성할 수 있는 게 특징이다.

　유형준 기자