색소 사용 않고 모든 색깔 구현, 김신현 교수 ‘무지개 입자’ 개발

오팔(opal)이나 공작새의 깃털은 색소 없이도 다양하고 아름다운 색깔을 내는 것으로 유명하다. 빛의 간섭현상으로 특정 파장의 빛만을 선택적으로 반사하는 규칙적인 나노구조 때문이다.

카이스트(KAIST)는 생명화학공학과 김신현(37·사진) 교수 연구팀이 같은 원리를 활용해 원하는 색깔을 마음대로 내는 무지개 미세입자를 개발했다고 15일 밝혔다.

표면의 규칙적인 나노구조를 통해 빛을 선택적으로 반사하는 광결정을 이용, 햇빛 아래에서도 선명한 색깔 구현이 가능해 차세대 반사형 디스플레이의 핵심소재로 기대되고 있다.

광결정 나노구조는 일반적으로 하나의 입자가 한 색깔만 낼 수 있어 다양한 색의 구현이 필요한 반사형 디스플레이에 적용하는 데 한계가 있었다. 연구팀은 이를 극복하고자 겨울철 구형(球形) 구조물에 쌓이는 눈의 두께가 위치에 따라 달라지는 점에 주목했다. 구의 표면에 물질을 증착하면 정상 부분에 가장 두껍게 쌓이고, 측면으로 갈수록 얇아지는 원리다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)’ 7일자 온라인판에 게재됐다.

대전=임정재 기자 [e-mail]