[한국대학신문 최상혁 기자] 서울대(총장 성낙인) 이종협 교수 연구팀이 23일 나비 날개 구조를 모사해 다양한 색상 표현이 가능한 무기물 소개 개발에 성공했다.

이 교수 연구팀은 기존 무기물 소재는 색소나 화학 염료를 사용해 색상을 표현할 경우 시간이 지나면서 염료에 포함된 황(s) 분자 산화 등의 문제로 인해 고유의 색이 변하는 단점을 극복하기 위해 이번 연구를 진행했다.

이들은 문제 해결을 위해 나비 날개의 색상이 규칙적으로 배열된 미세 구조와 빛의 상호작용을 통해 나타난다는 점에 주목했다.

이종협 교수는 “나비 날개는 일정한 구조 형태로 배열돼 있어 빛과 만나 아름다운 색을 나타낸다”며 “이처럼 일정한 주기를 가지고 배열된 구조가 빛과의 간섭, 반사, 굴절 등을 통해 색을 나타내는 것이 구조색의 원리다”라고 설명했다.

이에 이 교수팀은 무기 소재의 이산화티타늄의 구조를 제어해 다양한 구조색을 표현할 수 있는 2차원 광결정 제작 기술을 개발했다. 그 원리를 빛에 대한 간섭 원리를 통해 해석한 것이다.

특히 이번에 개발된 무기나도소재는 저가의 이산화티타늄을 사용함으로써 광결정 제작의 비용 절감 및 대량생산에 적용이 가능해 상업화의 길을 열었다.

이 교수는 “이번 연구는 자연을 모방하여 공학적 응용이 가능한 기술로 구현한 것이 특징이다”며 “가시광영역대에서 자유자재로 흡광, 반사를 조절할 수 있으며 햇볕이나 바닷물 또는 산·염기 환경에서도 그 특성이 변하지 않기 때문에 디스플레이, 태양광 전환용 소재 등 다양한 분야에 응용할 수 있을 것이다”고 전망했다 .