하나의 소재로 시야각에 영향 없이 모든 색을 표현하는 고반사율 광안료(Photonic Pigment)가 국내외 연구진에 의해 개발됐다.
전자부품연구원(KETI·원장 김경원) 김영석 디스플레이부품소재연구센터 박사는 김신현 KAIST 교수 연구팀, 마노하란 하버드대 교수 연구팀과 공동으로 친환경 풀 컬러 안료 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.
이 기술은 색을 구성하는 단위 캡슐 안에 코어셀(Core-Shell) 입자 간 간격을 삼투압으로 조절해 풀 컬러를 구현한 것이다. 입자 굴절률을 제어해 불필요한 빛의 산란과 반사를 줄일 수 있다.
일반적으로 색을 내는 방법은 염료나 안료를 사용하는 것이다. 이들 방식은 빛을 흡수하고 유기물을 이용하기 때문에 효율이 낮고 변색되기 쉽다. 중금속이 포함된 원료가 많아 환경오염 우려도 있다.
연구팀이 개발한 광안료는 빛의 반사를 이용해 구조색(Structural Color)을 동일하게 구현하는 방식이다. 비결정질 나노 구조 반사로 색을 나타내 시아각에 따른 색의 변화가 없다. 중금속을 포함하지 않아 친환경적이다. 향후 잉크·페인트는 물론이고 화장품에도 활용 가능하다. 선택적 반사 특성을 지녀 태양전지 부품을 비롯한 에너지와 차세대 디스플레이용 소재로도 쓰일 수 있다.
기술 개발 책임자인 김영석 KETI 디스플레이부품소재연구센터 박사는 “국내외 기관과 공동 연구로 시너지를 낼 수 있었다”며 “앞으로 응용 분야를 발굴하고 상용화를 위한 기술개발을 지속하겠다”고 말했다.
이호준기자 newlevel@etnews.com
