나방 눈처럼 빛 반사 방지하는 기술 개발

기계연 임현의 박사팀, 높이 다른 나노구조물 이용 기법 선보여

임현의 박사

아주경제 이한선 기자 = 국내연구진이 나방눈의 나노구조물 특성을 이용해 광대역 파장에서 화학적 코팅 없이 빛의 반사방지 표면을 만드는 기술을 개발했다.

한국기계연구원은 나노자연모사연구실 임현의 박사팀이 연구원 주요사업인 그린에너지 양산화 기술지원센터 구축사업을 통해 복합공정기술을 이용한 반사방지 공정기술을 개발하고 광대역파장에서 반사방지가 잘되는 나노구조물을 밝혀냈다고 9일 밝혔다.

연구팀은 나방눈의 특성에 착안해 최적의 반사방지 성능을 갖춘 나노구조물을 만드는 데 성공했다.

주로 밤에 활동하는데 나방의 눈이 자기방어를 위해 빛이 나지 않도록 반사방지 구조를 가지고 있다는 특성을 활용한 것이다.

이번 연구로 나노구조물의 크기, 형상, 높이, 배열 등이 반사방지 성질에 어떤 영향을 미치는지 이론적·실험적으로 규명하고 실험 결과에 대한 데이터베이스를 구축해 원하는 파장에서 반사도를 낮추고 투과도를 높이기 위한 최적의 나노구조물 형태를 제시할 수 있게 됐다.

기존 디스플레이 업계에서는 반사방지를 위해 여러 겹의 화학적 코팅 방식을 사용해 왔다.

임현의 박사팀이 개발한 나노구조물을 이용하면 층층이 코팅할 필요가 없어 비용을 절감할 수 있고 표면에 나노구조물을 고르게 코팅해 어느 각도에서도 반사방지 성능이 동일하게 나타난다는 장점이 있다.

연구 결과의 나노구조물을 적용하면 반사도를 고르게 낮춰 옆에서 보더라도 화면을 선명하게 볼 수 있게 된다.

국내․외에서 나노구조물을 이용해 반사방지 필름이나 렌즈, 디스플레이를 구현하려는 시도는 활발하게 진행되고 있으나 아직 국내에서는 상용화 되지 못하고 있는 가운데 이번 연구가 원하는 환경에서 최적화 된 나노구조물에 대한 방안을 제시하면서 국산화 시기를 앞당길 것으로 기대된다.

연구결과는 나노 분야의 권위 있는 저널인 나노스케일 및 ACS 어플라이드 머티리얼즈 & 인터페이스에 게재됐다.

현재 370㎜×470㎜ 크기까지 구현 가능하고 대면적 반사방지 유리 구현을 위한 연구를 진행 중이다.

연구책임자인 임현의 박사는 “반사방지 표면을 만드는 것은 현재 디스플레이, 휴대전화 및 태양전지 업계의 큰 관심거리이자 숙제로 이번에 개발한 기술은 국산화가 가능하도록 관련 업계에 성능 최적화를 위한 가이드라인을 제공한다는 점에서 의미가 있다”며 “태양전지, 디스플레이, 렌즈, 광학필름 등 다양한 곳에 응용 가능해 고부가가치화 상품 생산에 큰 도움이 될 것으로 예상한다”고 밝혔다.