국내 공동 연구진이 초 고굴절 투명 플라스틱 필름 개발에 성공했다.
한국과학기술원(KAIST·총장 신성철)은 임성갑 생명화학공학과 교수팀이 치국헌 서울대 화학생물공학부 교수, 임지우 경희대 화학과 교수팀과 함께 단 한 차례 증착 반응으로 굴절률이 1.9 이상인 투명 플라스틱 필름 제조 기술을 개발했다고 14일 밝혔다.
굴절률은 빛이 물질을 통과할 때 꺾이는 정도를 뜻한다. 최근 다양한 광학 부품 소형화 추세와 더불어 얇은 두께, 고굴절률을 요구하는 수요가 늘어나고 있다.
고분자(플라스틱) 소재가 특히 주목받는데, 현재까지 개발된 고분자 소재 가운데 굴절률이 1.75를 넘는 재료는 극히 드물다. 원료가 비싸고 합성 과정도 복잡하다. 무엇보다 소재 관련 원천기술 대부분을 일본이 보유하고 있다.
KAIST·서울대·경희대 공동 연구팀은 단 한 차례 화학 반응만으로 1.9 이상 굴절률을 가지면서 투명도가 우수한 새로운 고분자 박막 제조기술을 개발했다.
원소 상태의 황이 쉽게 승화한다는 점을 이용, 기화된 황을 다양한 물질과 중합하는 방법을 적용한 결과다.
우수한 열 안정성, 가시광선 전 영역에서 투명한 비결정성을 갖춘 고분자를 만들었다. 또 미세 요철 구조가 있는 다양한 표면에도 표면 형상 그대로 고굴절 박막을 코팅할 수 있는 특성, 도 구현했다.
이 기술은 고 굴절 플라스틱 소재 원천기술 국산화와 더불어 디스플레이 밝기 향상 표면 코팅 재료, 디지털카메라 센서용 마이크로 렌즈 어레이 등 최신 정보기술(IT) 기기 분야에 널리 적용될 수 있다.
임지우 경희대 교수는 “기체 상태의 황을 고분자 제조에 이용한다는 발상의 전환이 초 고굴절, 고 투명성 고분자 박막 제조기술의 원천이 됐다”며 “향후 고굴절 소재뿐만 아니라 평면 렌즈, 메타 렌즈 등으로 대표되는 차세대 초경량 광학 소재를 구현하는데 핵심 역할을 할 것”이라고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
