황을 이용한 고성능 적외선 렌즈용 플라스틱 소재가 개발됐다. 비싸고 가공이 어려운 물질을 대체할 수 있고 성능까지 개선돼 차세대 스마트폰용 적외선 센서, 카메라, 조명 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
미래창조과학부는 차국헌 서울대 화학생물공학부 교수와 제프리 편 미국 애리조나대 화학과 교수팀 등이 참여한 국제 공동연구팀이 황에 유기물질을 첨가해 가공성을 개선, 플라스틱처럼 자유자재로 모양을 만들면서도 굴절률과 투과율이 뛰어난 광학소재를 개발했다고 7일 밝혔다.
기존 적외선 렌즈에 사용하는 무기재료는 비싸고 가공이 어렵다는 단점이 있었다. 반면 플라스틱은 가공성이 우수하나 적외선 영역에서 굴절률이나 투과율 등 광학적 특성이 좋지 않아 활용에 한계가 있었다.
연구팀은 저렴한 황을 이용해 열을 가진 물체가 방출하는 적외선 영역에서 광학적 특성이 뛰어난 경제적인 광학소재를 만들었다. 체온을 감지하는 적외선 센서나 어두운 밤에 촬영 가능한 적외선 카메라 등에 활용할 수 있다.
이 광학소재를 이용해 만든 광학렌즈로 적외선 영상을 촬영한 결과 기존 플라스틱 렌즈에 비해 초점거리가 짧으면서 훨씬 선명한 열 이미지를 얻어냈다.
차국헌 교수는 “단순한 방법으로 가공성을 크게 개선해 고성능 적외선 광학렌즈로 활용할 수 있게 됐다”면서 “기존의 값비싼 적외선 렌즈를 대체해 스마트폰, 센서, 카메라 등 가전제품의 적외선 렌즈로 쓸 수 있고, 국방 및 의료 등 특수 분야에도 응용이 가능할 것으로 기대한다”고 말했다.
연구는 미래부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구자 지원사업으로 수행됐고, 연구결과는 어드밴스트 머티리얼스 3월 21일자 온라인판에 게재됐다.
권건호기자 wingh1@etnews.com
