[이데일리 강민구 기자] 영화에서 안에서는 밖이 보이지 않지만, 밖에서는 안이 보이는 취조실이 많이 등장한다. 국내 연구진이 여기서 한발 더 나아가 스마트 유리에서 발전해 유리 양면에 서로 다른 이미지와 색을 표현할 수 있는 유리를 개발했다.

외부 환경에 따라 원하는 정보를 한쪽 면에만 나타나거나 사라지게 해 유해 가스에 반응해 경고 문구가 나타나는 등 실생활 활용 가능성도 높였다.

한국과학기술연구원(KIST)은 유용상 센서시스템연구센터 박사팀이 이승열 경북대 전자공학부 교수팀과 공동연구를 통해 양면에 다른 색이나 이미지를 표현하고, 외부 환경에 따라 색이 변화하는 투명 유리를 개발했다고 29일 밝혔다.

유용상 한국과학기술연구원 박사(왼쪽)와 이승열 경북대 교수(오른쪽)이 개발한 유리의 앞·뒷면을 각각 들고 있다.(사진=한국과학기술연구원)

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>

연구팀은 색이 변화하는 투명유리를 만들기 위해 유전체와 금속 구조를 이용했다. 이 구조의 상부 금속층과 하부 금속층을 구성하는 나노층의 구성비를 다르게 제작해 유리의 양면 색상이 다르게 보이는 ‘광학야누스 효과’를 구현했다. 가스나 각종 용액 등 유체가 금속층 사이로 스며들게 하고, 이를 통해 외부 환경에 반응해 색이나 이미지, 메시지, 심볼 등의 정보를 나타내거나 사라지도록 했다.

연구팀이 개발한 초박막형 양면 반전 유리 기술은 값비싼 장비를 이용하지 않고 단순한 증착 공정을 통해 나노구조를 만들 수 있다. 제작단가를 낮춰 상용화에도 활용할 수 있다.

또 염료를 사용하지 않아도 다양한 색상을 표현할 수 있다. 오랜 기간이 지나면 색이 바래는 기존의 컬러 유리와는 달리 반영구적으로 색상을 유지할 수 있다. 색은 공작새의 깃털처럼 보는 각도에 따라 다른 색을 보여 인테리어용 컬러필터로도 활용할 수 있다.

유용상 박사는 “양면 반전형 정보를 제공하는 유리창 기술이며, 관찰하는 면에 따라 보이는 이미지가 달라 광학 스위치, 광소자 저장기기로도 응용할 가능성 크다”며 “외부가스, 액체, 온도, 습도에 따른 색상변화를 일으키는 유리창 제작과 같은 형태로 적용해 수소의 유출을 감지하는 수소저장용 유리 창고와 수소 센서로 사용하기 위한 실험을 하고 있다”고 했다.

연구 결과는 광학 분야 국제학술지 ‘Light: Science and Applications’ 최신호에 게재됐다.