▲ 관찰 방향에 따라 색이 보이거나 사라지는 방향 의존형 보안 패턴.

국립한밭대학교 신소재공학과 김정환 교수(교신저자)와 황해인 석사연구원(제1저자)의 연구 논문이 나노과학 분야의 국제 저명 학술지 ‘Small’에 게재됐다. 논문의 제목은 ‘Realizing Structural Coloration via Lamellar Nanostructures Formed by Precise Mechanical Patterning and Selective Etching of Metal Multilayer Films’이다.

이번 연구는 몰포 나비의 푸른 날개색을 모사한 나노 라멜라 구조를 정밀 기계 가공과 선택적 화학 식각 기술을 통해 구현했으며 이를 통해 빛의 간섭 현상에 기반한 구조색을 개발했다. 이러한 구조색은 염료 기반 색상 표현 방법보다 환경오염을 줄일 수 있어 친환경적이며 나노 패턴과 결합할 경우 위조 방지 소자로의 응용 가능성도 높다.

김 교수 연구팀은 고비용 반도체 공정 대신 초정밀 기계가공과 선택적 화학 식각을 이용해 나노스케일 금속 다층막 표면 패턴을 성공적으로 형성했다. 이로 인해 다양한 색상 변화를 구현할 수 있는 무지개빛 및 안정적인 청색 구조를 제시했다.

이번 연구는 한국기계연구원 유영은 책임연구원과 공동으로 진행됐으며 12일 국제학술지 ‘Small’에 온라인으로 게재됐다. 김정환 교수는 “이번 연구는 친환경 구조색 기술의 대면적화와 비용 절감을 가능하게 해 다양한 산업 분야로의 응용이 기대된다”고 말했다.

조길상 기자 pcop@ggilbo.com

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