KAIST, 반구형 미세구조로 조선시대 궁중 병풍 ‘일월오봉도’ 재현

(대전ㆍ충남=뉴스1) 양상인 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 반구 형태의 미세구조를 활용해 화학 색소 없이 고해상도의 컬러 그래픽을 구현하는 기술로 조선시대 궁중 병풍인 일월오봉도를 정밀하게 구현하는 데 성공했다고 26일 밝혔다.

KAIST에 따르면 생명공학과 김신현 교수 연구팀은 빛의 구조적 반사를 이용해 색소 없이도 선명한 구조색을 구현하는 기술을 개발했다.

이 방식은 친환경적이며 시간이 지나도 변색이나 퇴색 없이 색을 유지하는 특징을 갖는다.

구조색은 색소 없이도 다양한 색을 구현할 수 있어 주목받고 있지만 정교한 나노구조를 인공적으로 구현해 원하는 색을 정밀하게 패턴화하는 데 한계가 있었다.

연구팀은 기존의 나노구조 방식 대신 부드러운 표면을 가진 반구 형태의 미세구조를 이용해 구조색을 정밀하게 패턴화하는 기술을 개발했다.

반구 형태의 미세 구조체에 빛이 입사하면 곡면을 따라 재귀반사가 발생하며 반구의 지름이 약 10㎛(머리카락 굵기의 10분의 1 수준)일 경우 서로 다른 빛이 간섭하면서 구조색이 나타난다.

구조색은 반구 크기에 따라 조절할 수 있으며 다양한 크기의 반구를 배열함으로써 무한한 색 구현이 가능하다.

연구팀은 반도체 공정에 사용되는 광식각법을 통해 미세기둥 형태로 패턴화한 뒤 온도를 올려 반구형 미세구조를 제작했다.

색은 빛의 각도나 보는 방향에 따라 달라지며 패턴의 한쪽으로만 색깔이 나타나고 반대편으로는 투명한 특징을 보인다.

김 교수는 "이번 기술은 예술과 접목해 새로운 형태의 작품을 창작하는 참신한 방법이 될 수 있다”며 “광학 소자 및 센서, 위변조 방지 소재, 심미적 포토 카드 등 다양한 분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

ysaint8609@news1.kr