국내 연구진이 빛에 반응해 모양·색을 변화시키는 마이크로 입자를 개발했다.
한국연구재단(이사장 노정혜)은 김범준 한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 교수팀이 빛에 의해 모양과 색을 자유자재로 바꾸는 스마트 마이크로 입자 제작기술을 개발했다고 9일 밝혔다.
학계는 그동안 산도, 온도, 특정 생체분자 같은 물리화학 자극과 관련해 마이크로 입자 모양과 색 변화 연구를 진행했다. 그러나 이런 자극들은 국소부위에 전달하기 어렵고 제어도 힘들었다.
연구팀은 빛으로 분자구조가 변해 친수성 정도나 광학 특성을 조절할 수 있는 계면활성제를 개발, 이들의 자가조립방식을 기반으로 모양과 색깔이 변하는 수 마이크로미터(㎛) 크기 스마트 입자를 대량으로 제작하는 데 성공했다.
빛을 쪼인 시간과 파장에 따라 구형에서 타원체, 튤립, 렌즈형태 등으로 모양을 바꾸고, 색도 조절할 수 있게 했다. 100μm 이하 국소 부위에만 빛을 조사해 원하는 위치에 모양을 정교하게 유도할 수 있게 했다. 서로 다른 계면활성제를 활용하면 입자 모양 변화를 여러 단계로 조절하거나 원래의 모양으로 되돌리는 것도 가능하다.
연구팀은 이런 스마트 입자로 박막이나 용액을 구현, 정보나 신호를 담는 스마트 소재로도 활용할 수 있다고 설명했다.
김범준 교수는 “빛을 이용해 모양과 색이 조절되는 스마트 입자 제작 플랫폼을 개발한 것으로 빛을 신호로 국소부위 입자의 성질을 정밀하게 조절할 수 있다”며 “스마트 디스플레이, 센서, 도료, 약물전달 등에 응용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com