한국과학기술원(KAIST·총장 신성철)이 공기 기둥으로 액정에 모자이크 패턴을 대면적 구현하는데 성공했다. 다양한 모양의 액정 반복 모자이크 구조 패터닝에 대한 이해도를 높였다.
KAIST는 윤동기 나노과학기술대학원·화학과 교수팀이 슬로베니아 루블라냐대 연구팀과 국제 공동연구를 진행, 액정 결함을 이용한 마이크미터(㎛) 크기 공기 기둥으로 만화경 모양의 모자이크 패턴을 구현했다고 26일 밝혔다.
액정 패터닝은 액정의 기능과 활용도를 높이는 요소다. 그러나 구현이 쉽지 않다. 액정은 특정 부분이 전체 영역에 영향을 미치는 '장범위 규칙'을 가져 반복되는 패턴을 형성하기 어렵다.
연구팀은 기판 사이에 공기 기둥을 형성해 패턴을 구현하는데 성공했다. 액체가 가느다란 모세관에 더 빨리 침투하는 '모세관 현상'을 이용했다. 기판의 높낮이를 달리해 기판 사이가 먼 곳에는 공기주머니가 형성되도록 했다. 공기 주머니는 주변 액정 분자를 잡아주는 역할을 해 패턴이 반복돼 형성되도록 돕는다.
연구팀은 이를 통해 구현한 모자이크 패턴으로 다양한 디자인을 구현할 수 있고, 세포막 이중구조나 무기 결정구조면에 활용할 수 있다고 설명했다.
윤동기 교수는 “우리나라의 액정 기초연구는 세계 수준에 비해 높지 않다”며 “이번 연구로 관련 기초연구 관심도가 높아지길 바란다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
