김태성 UNIST 교수팀, 나노 주름 기반 구조색 숨김 인식 가변형 필름 개발
위조 방지·감응형 디스플레이 등에 응용 가능
색소 사용 없이 주름만으로 투명 필름 위에 그래픽 이미지를 만들 수 있는 기술이 개발됐다. 위조 방지, 감응형 디스플레이 기술 개발에 도움이 될 전망이다.
울산과학기술원(UNIST)은 김태성 기계공학과 교수팀이 투명 필름 내 나노 규모의 미세 주름을 접고 펴는 방식으로 발색 패턴을 만들 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.
개발 기술의 원리는 구조색이다. 구조색은 빛이 나노구조에 부딪히면서 간섭이 일어날 때 나타나는 색이다. 카멜레온이나 공작이 색소 세포 없이도 색을 띠는 것은 피부세포나 깃털에 있는, 이 같은 나노구조 덕분이다.
김 교수팀은 주름을 나노구조로 활용했다. 주름은 필름을 굽혔을 때만 나타나기 때문에 발색을 보이게 하거나 숨길 수 있고, 주름 간격과 높이를 조절해 다양한 색상을 만들 수 있다.
김 교수팀은 필름을 굽혔을 때 주름이 나타나도록 이중층으로 필름 구조를 설계했다. 유연한 필름 위에 단단한 필름을 덧대면 두 층간 물리적 성질 차이로 인해 힘이 가해졌을 때 단단한 필름 표면에만 나노 주름이 생긴다.
이어 이중 포토리소그래피 기술을 이용해 필름 한 장에 다양한 간격과 높이의 주름 픽셀을 만들었다. 주름의 간격은 800~2400나노미터(nm), 높이는 100~450나노미터로 가시광선 전 영역의 색을 낼 수 있다.
UNIST는 이 기술을 위변조 방지 솔루션 전문기업 엔비에스티에 이전해 상용화할 계획이다.
김태성 교수는 “간단한 공정으로 가변형 구조색을 만들 수 있는 기술이다. 염료를 사용하는 기존 기술과 달리 시간이 지나도 색이 바래지 않아 위조 방지 뿐만 아니라 자극 감응형 스마트디스플레이 분야에서도 경쟁력이 있을 것”이라고 설명했다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
