빛에 따라 투명도 바꾸는 '똑똑한 창문' 기술 개발

KAIST 김범준 교수팀 '스마트 마이크로 입자 플랫폼' 구현

빛에 따라 모양과 색을 자유롭게 바꾸는 스마트 입자 제작 기술이 등장했다.

9일 한국연구재단에 따르면 김범준 한국과학기술원(KAIST) 교수 연구팀은 빛에 의해 분자구조가 변해 친수성 정도나 광학적 특성을 조절할 수 있는 계면활성제를 개발했다.

계면활성제는 물에 녹기 쉬운 친수성과 그 반대 성질을 가진 소수성을 동시에 지닌 화합물이다.

연구팀은 이 계면활성제를 이용해 자가조립 방식을 기반으로 ㎛(마이크로미터) 급 스마트 입자를 만들었다.

빛을 쬐어준 시간과 파장에 따라 동그란 모양에서 타원체나 튤립·렌즈 형태로 변화할 수 있다.

입자 색도 조절할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

100㎛ 이하의 아주 조밀한 부위에만 빛을 쏴 원하는 위치에서 원하는 모양을 정교하게 유도해내는 데도 성공했다.

이론적으로는 서로 다른 빛 파장에 반응하는 계면활성제를 활용해 입자 모양 변화를 여러 단계로 조절하는 것도 가능해진다.

예컨대 군용장비 위장막이나 투명도가 변하는 스마트 윈도 등에 이 기술을 도입할 수 있을 것으로 연구팀은 보고 있다.

김범준 교수는 "빛을 이용해 모양과 색을 조절할 수 있는 스마트 입자 제작 플랫폼을 구현한 것"이라며 "빛을 신호로 국소 부위 입자 성질을 정밀하게 다룰 수 있는 만큼 다양한 분야에 응용할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

과학기술정보통신부·한국연구재단 지원으로 수행한 이 연구 성과는 지난 4일 미국 화학회지(JACS·Journal of the American Chemical Society)에 표지 논문으로 실렸다.

1 저자는 KAIST 이준혁·구강희 박사다.

/연합뉴스