나노구조 변화를 이용해 실시간으로 색이나 모양을 다르게 표출할 수 있는 기술이 개발됐다.
UNIST(총장 이용훈)는 구강희 에너지화학공학과 교수팀이 블록공중합체 기반 광결정 구조를 큰 면적에서 자기조립화하는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 나비 날개나 새의 깃털이 각도에 따라 달리 보이는 것처럼 나노구조의 모양과 방향성을 실시간 제어해 시각화할 수 있는 기술이다.
구강희 교수팀은 액체 방울 안에서 서로 섞이지 않는 액체와 블록공중합체를 활용해 상분리를 촉진하고, 이어 자발적으로 조직화되는 블록공중합체 자기조립 현상을 이용해 수백 개의 결함없는 광결정 구조를 만드는데 성공했다.
블록공중합체는 두개 이상의 다른 단량체(monomer)가 블록 모양으로 공유결합한 형체다. 상분리는 하나의 상을 형성하고 있는 물질계가 온도, 압력, 조성 등에 따라 두 상으로 갈라지는 현상을 말한다.
이 기술은 기존 방식과 달리 물질이나 물체 내부의 나노구조를 이용해 선명하고 지속성있는 다양한 색을 만들 수 있다. 대면적으로 패턴화할 수 있어 디스플레이에 적용 가능성도 높다.
구강희 교수는 “기존의 복잡한 공정 조건 없이 스스로 조립되는 광학 입자를 만들어 낼 수 있는 기술”이라며 “스마트 도료를 비롯해 고분자를 이용한 다양한 분야에서 응용 가능할 것”이라고 말했다.
이번 연구 성과는 ACS나노 2월 2일자 온라인으로 게재됐다. 과학기술정보통신부 한국연구재단과 한국도레이과학진흥재단의 지원을 받았다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com