KIST, 유해가스 등에 반응해 색·이미지 나타나게 할 수도

KIST 유용상(왼쪽) 박사와 경북대 이승열 교수가 개발한 유리를 앞, 뒷면을 각각 들고 있다. KIST 제공

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[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 양면이 서로 다른 이미지와 색을 표기할 수 있는 유리를 개발했다. 이 유리는 유해 가스에 반응해 경고 문구가 나타나게 할 수 있다.

한국과학기술연구원(KIST)은 센서시스템연구센터 유용상 박사팀이 경북대 전자공학부 이승열 교수팀과 공동연구를 통해 '야누스' 투명 유리를 개발했다고 29일 밝혔다.

KIST 유용상 박사는 "관찰하는 면에 따라 보이는 이미지가 다른 이 기술은 광학 스위치, 광소자 저장기기로도 응용 가능성이 매우 크다"고 말했다.

공동 연구진은 머리카락의 1000분의 1 두께인 30나노미터 수준의 초박막 금속-유전체-금속 구조를 이용했다. 금속 나노층의 구성비를 달리 해 유리의 양면 색상이 다르게 보이는 '광학야누스 효과'를 만들었다. 연구진은 이와함께 가스나 각종 용액 등 유체가 금속층 사이로 스며들 수 있게 했다. 이렇게 만든 유리는 외부 환경에 반응해 색이나 이미지, 메시지, 심볼 등의 정보를 나타내거나 사라지게 할 수 있다.

연구진은 이 초박막형 양면 반전 유리를 고비용의 장비 없이도 단순한 증착 공정을 통해 나노구조를 만들었다. 이 공정으로 제작 단가를 절감해 상용화를 위한 응용 가능성이 있다고 연구진은 설명했다.

또한, 염료를 사용하지 않고도 다양한 색상을 표현할 수 있는 응용기술이기 때문에, 오랜 기간이 지나면 색이 바래는 기존의 컬러 유리와는 달리 반영구적으로 색상을 유지할 수 있다. 여기서 구현된 색은 공작새 깃털처럼 보는 각도에 따라 다른 화려한 색을 보여 인테리어용 컬러필터로도 활용할 수 있다.

유용상 박사는 "외부가스, 액체, 온도, 습도에 따른 색상변화를 일으키는 유리창 제작과 같은 형태로 바로 적용할 수 있어 수소의 유출을 감지할 수 있는 수소저장용 유리 창고 및 수소 센서로 사용하기 위한 추가 실험이 진행 중"이라고 밝혔다.

이번 연구 결과는 광학 분야의 권위지인 '빛 : 과학과 응용' 최신 호에 게재됐다.

monarch@fnnews.com 김만기 기자

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