한기대, 볼록·오목 형태로 변하는 초박막형 렌즈 개발

세계 최초 볼록·오목 렌즈 형상 변형 기술
美 화학회 ‘ACS 응용 물질 및 계면’ 게재

충남 천안의 한국기술교육대(총장 이성기)는 전기장에 반응하는 ‘스마트 소재’를 이용해 렌즈를 스스로 변형시키는 초박막형 기술을 세계 최초로 개발했다고 15일 밝혔다.

이 대학 김상연(컴퓨터공학부)·배진우(에너지신소재화학공학부) 교수 연구팀이 개발한 이 기술은 전압을 가하면 형상이 변형되는 두께 약 800㎛의 변형 고분자겔형 렌즈다. 인공수정체와 동작원리가 같다.

광학적으로 투명하고 고무 같이 탄성력이 있는 ‘고성능 비이온성 폴리염화비닐 고분자겔’이라는 스마트 물질을 이용해 약한 전기장의 변화에도 볼록, 평면, 오목렌즈로 형상을 변화시킬 수 있다.

이 렌즈로 안경을 만들면 가까운 곳을 볼 때는 볼록렌즈, 먼 곳을 볼 때는 오목렌즈로 바뀌어 노안교정을 위한 안경으로 제작이 가능하다. 초점 거리를 원하는 대로 바꿀 수 있어 얇은 두께의 박막형 망원경으로도 개발할 수 있다.

연구결과는 ‘전기적으로 형상이 변화하는 인버터블 마이크로 렌즈’라는 제목으로 미국 화학회(ACS)가 발행하는 ‘ACS 응용물질 및 계면(ACS Applied Materials ＆ Interfaces)’ 3월호에 게재됐다.

김상연 교수는 “얇은 비닐과 같이 생긴 유연한 물질의 형상이 전압에 따라 다양한 형태로 변화하면서 초점 거리가 바뀌는 세계 최초 기술”이라며 “전기·전자 분야는 물론 의료·국방 장비까지 광범위하게 적용할 수 있다”고 설명했다.

천안=강태우 기자 ktw@hankyung.com