“폰 카메라 더 얇아지고 더 또렷해진다”
“폰 카메라 더 얇아지고 더 또렷해진다”
  • 김소윤 기자
  • 승인 2020.07.14 17:18
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

-쉬운 가공으로 고굴절률 갖는 투명 플라스틱 필름 기술
이번 연구에서 합성된 초 고굴절 고분자의 두께별 사진(좌측부터 7개)과 기존 황 기반 고분자(SDIB)의 사진. 짙은 노란색을 띠는 기존의 황 고분자와 달리, 이번 연구에서 확보된 재료들은 매우 뛰어난 투명성을 보인다. (사진=KAIST)

[데일리비즈온 김소윤 기자] 국내연구진이 고굴절 투명 플라스틱 필름 개발에 성공했다. 14일 한국과학기술원(KAIST)에 따르면 카이스트 교수 연구팀과 서울대 연구팀이 공동으로 단 한 차례의 증착 반응으로도 고굴절률을 갖는 투명 플라스틱 필름을 제조하는 기술을 개발했다.

굴절률이란 진공상태에서의 빛의 속도와 어떤 물질에서의 빛의 속도의 비율이다. 빛이 그 물질을 통과할 때 꺾이는 정도를 나타내는 척도이기도 하다.

최근 모바일 기기 등에 사용되는 다양한 광학 부품의 소형화가 대세다. 이에 더욱 얇은 두께에서 많은 빛의 굴절을 유도하는 고 굴절률 투명 소재의 수요가 급격히 늘어나고 있다.

고분자(플라스틱) 소재들은 특성이 우수하다. 또 다양한 형태로 쉽게 가공할 수 있다는 장점이 있다. 이에 플라스틱 안경 렌즈 등과 같이 다양한 분야에 널리 활용된다.

그러나 현재까지 개발된 고분자 소재 가운데 굴절률이 1.75를 넘는 재료는 극히 드물다는 설명이다. 비싼 원료와 복잡한 합성 과정이 필요하고 소재 관련 원천기술의 대부분은 일본이 보유하고 있다는 데 문제가 있기 때문이다.

기존 재료와 비교할 때 가볍고 저렴한 것은 물론 자유자재로 가공할 수 있는 광학 소자 부품 제작을 위해서 고성능의 고굴절 고분자 재료 확보가 매우 중요하다는 것이 연구팀의 설명이다.

이에 착안한 공동 연구팀은 단 한 차례의 화학 반응만으로 1.9 이상의 굴절률을 가지면서도 투명도가 우수한 새로운 형태의 고분자 박막 제조 기술을 개발하는 데 성공했다.

공동 연구팀은 원소 상태의 황이 쉽게 승화한다는 점을 이용했다. 기화된 황을 다양한 물질과 중합하는 방법을 적용해 고굴절 고분자를 제조했다.

연구팀은 기상 반응의 특성 때문에 실리콘 웨이퍼나 유리 기판뿐만 아니라 미세 요철 구조가 있는 다양한 표면에도 표면 형상 그대로 고굴절 박막을 코팅할 수 있다는 점과 함께 1.9 이상의 굴절률을 갖는 고분자를 세계 최초로 구현하는데 성공했다고 밝혔다.

한편, 세계적인 학술지인 사이언스 어드밴스지의 이달 8월자 온라인 판에 게재된 이번 연구는 과학기술정보통신부 글로벌프론티어사업(나노 기반 소프트 일렉트로닉스 연구단) 및 선도연구센터 지원사업(웨어러블 플랫폼 소재 기술센터), 기초연구사업(중견연구)의 지원을 받아 수행됐다.


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.