국내연구진이 하나의 소재로 시야각에 상관없이 모든 색을 표현하는 고반사율 광안료(Photonic Pigment)를 개발했다.
전자부품연구원 김영석 디스플레이 부품소재연구센터 박사는 KAIST(한국과학기술대학교) 김신현 교수 연구팀, 하버드대학교 마노하란 교수 연구팀과 공동으로 친환경 풀 컬러 안료 기술을 개발했다고 10월17일 발표했다.
개발 기술은 색을 구성하는 단위 캡슐 안에 코어셀(Core-Shell) 입자 간격을 삼투압으로 조절해 풀 컬러를 구현한 것으로 입자 굴절률을 제어해 불필요한 빛의 산란과 반사를 줄일 수 있는 것으로 알려졌다.
일반적으로 염료와 안료를 통해 색을 내지만 빛을 흡수하고 유기물을 이용하기 때문에 효율이 낮고 변색되기 쉽다. 또 중금속이 포함된 원료가 많아 환경오염 우려도 있다.
연구팀이 개발한 광안료는 빛의 반사를 이용해 구조색(Structural Color)을 동일하게 구현하는 방식으로 비결정질 나노 구조 반사로 색을 나타내 시야각에 따른 색의 변화가 없는 것이 장점이다.
또 중금속을 포함하지 않아 친환경적이고 앞으로 잉크, 페인트를 비롯해 화장품에도 활용 가능한 것으로 알려졌다.
아울러 선택적 반사 특성을 보유했기 때문에 태양전지 부품을 비롯한 에너지와 차세대 디스플레이용 소재로도 활용이 기대되고 있다.
김영석 박사는 “국내외 기관과 공동연구를 통해 시너지를 낼 수 있었다”며 “앞으로 응용분야를 발굴하고 상용화를 위한 기술개발을 지속할 것”이라고 강조했다.