오팔 나노구조 모방…광결정 패턴화 성공·상용화 기대
콜로이드·유체역학 대가 故 양승만 KAIST 교수 마지막 논문 발표
연구결과는 재료 분야의 권위지 '어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)' 4월 16일자에 게재됐다.
보석 중 하나인 오팔은 색소가 없지만 우리 눈에는 다채로운 빛깔로 보인다. 표면의 규칙적인 나노 구조로 특정 파장의 빛만이 반사되기 때문이다. 이처럼 나노 구조에 의해 빛의 선택적 반사가 일어나는 물질을 '광결정'이라고 한다.
그동안 많은 과학자들이 광결정을 인공적으로 제조하기 위해 노력했지만 대부분 덩어리 형태로 만들어 제작 효율성이 떨어졌다. 또 형성된 구조의 기계적 안정성이 낮아 상용화가 어려웠다.
KAIST 연구팀은 오팔 보석이 갖고 있는 나노 구조를 모방했다.
이번 연구의 공동저자인 김신현 KAIST 생명화학공학과 교수는 "반도체 공정 기술을 광결정 패턴기술과 결합해 광결정의 실용화 기술 확보가 가능할 것"이라며 "앞으로 전력소모가 매우 낮은 차세대 반사형 컬러 디스플레이 소자를 구성하는 핵심 광학소재로 사용될 것으로 기대된다"고 연구의 의의를 밝혔다.
한편 故 양승만 교수는 콜로이드 및 유체역학 분야의 세계적인 대가다. 지난해 9월 불의의 의료사고로 고인이 되기 직전까지 연구를 진행해왔고 국제 저명학술지에 193편의 논문을 게재했다.
2007년에 듀폰 과학기술상, 2008년 올해의 KAIST인상, 2009년는 경암학술상을 수상한 바 있으며 고인이 된 후 2014년 3월 대통령 표창을 받았다. 연구진들은 고인을 기리며 이번 연구 결과를 故 양승만 교수에게 헌정했다.
이번 연구는 미래창조과학부에서 지원하는 창의적연구진흥사업으로의 일환으로 KAIST 광자유체집적소자 연구단에서 진행됐다.
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