국내 최초의 고급 광학 렌즈 소재 ‘고순도 XDI’란? [우리가 몰랐던 과학 이야기] (140)

눈이 나빠 착용했던 안경은 과거만 해도 렌즈가 두껍고 무거운 것이 흠이었는데요. 지금은 아무리 눈이 나빠도 얇고 가벼운 렌즈로 개성까지 강조해주는 패션 아이템으로도 등극했습니다. 

이렇게 얇고 가벼운 안경은 바로 XDI라는 고급 렌즈 소재가 있어 가능했는데요. 이번에 한화솔루션이 국산화에 성공해 더욱 주목받고 있는 XDI에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.  

◆고급 광학 렌즈 소재, XDI란?

고순도 XDI로 만든 고굴절 렌즈

XDI(자일릴렌 디이소시아네이트·xylylene diisocyanate)는 폴리우레탄의 주원료인 이소시아네이트 화합물의 한 종류로, 고급 광학 렌즈의 원료로 사용됩니다.

99.5% 이상인 고순도 XDI는 범용 이소시아네이트 대비 약 10배 이상 비싸고, 투명성과 굴절성이 우수해 기존 렌즈보다 약 30% 얇고 선명한 프리미엄 제품을 만들 수 있습니다. 

◆더 얇고 선명한 고굴절 렌즈란?

렌즈는 굴절률에 따라 두께가 달라지는데요. 일반 렌즈는 굴절률은 1.5 내외인 중굴절, 1.65~1.7은 고굴절로 분류됩니다. 

고굴절 렌즈에서는 빛이 크게 꺾입니다. 얇아도 낮은 굴절률의 두꺼운 렌즈와 같은 효과를 제공하는데요. 고굴절 렌즈로 안경을 만들면 두께는 얇고 가벼우면서 높은 선명도를 확보할 수 있습니다. 

◆XDI의 국내 탄생

한화솔루션 XDI 연구소

기존에는 XDI를 수입에 의존해 왔는데요. 한화케미칼은 2017년 12월 고순도 XDI 제조기술을 개발해 국가기술표준원으로부터 신기술 인증을 획득했습니다. 

이 기술의 핵심은 투명성과 고굴절성인데요. XDI를 합성할 때 투명성을 떨어뜨리는 주요 원인인 불순물을 정제하는 기술을 개발했습니다. 그만큼 높은 투명성을 확보했습니다. 

◆XDI의 적용분야

폴더블폰. 출처=삼성전자

XDI는 광학 렌즈 외에도 접히는 폴더블폰에 쓰이는 플렉시블 디스플레이에도 적용될 수 있는데요. 특히 코팅을 했을 때 밀착성이 우수합니다. 따라서 금속과 같이 부착하기 어려운 다양한 소재에서 코팅 용도나 접착제로 활용할 수 있습니다. 패널용 소재인 광학용 투명접착필름(OCA)과 고급 잉크, 친환경 식품 포장용 접착제, 전자제품 포장 필름 등 다양한 분야에 적용될 수 있습니다. 

이렇듯 다양한 분야에 적용할 수 있는 XDI는 고부가가치 화학 소재로 그 수요가 점점 늘어나고 있는데요. 한화솔루션이 세계 2번째로 기술 개발에 성공하면서 국내 광학 렌즈 생산업체에 안정적으로 원료를 제공할 수 있게 되었습니다. 

점점 스마트해지는 첨단 제품이 늘어나면서 고기능성 특수 소재에 대한 수요도 증가하고 있는데요. 한화솔루션은 소재의 국산화를 통해 국내 산업 발전에 기여할 수 있도록 더욱 노력하도록 하겠습니다. 

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