'색은 선명하게 에너지는 적게'...구조색 원리 이용한 페인트 / YTN

염료와 안료 기반의 페인트는 빛을 흡수해 건물이나 차량의 에너지 사용을 높이는 단점이 있었는데요.

국내 연구진이 색소 없이 태양광은 반사하고 선명한 색은 구현하는 '에너지 절약형' 구조색 페인트를 개발했습니다.

권석화 기자가 보도합니다.

[기자]
나비 날개나 공작 깃털은 특정 파장의 빛만 선택적으로 반사하는 '구조색'으로 화려한 색을 냅니다.

국내 연구팀이 이 원리를 이용해 색소 없이 태양광 반사만으로 모든 색을 선명하게 구현한 구조색 페인트를 개발했습니다.

이 페인트는 일반 페인트처럼 칠할 수 있고 자외선을 쬐면 빠르게 굳어 건물이나 차량 외벽 등 다양한 표면에 활용할 수 있습니다.

기존 염료 기반 페인트는 빛 에너지를 흡수해 열로 변환하기 때문에 건물이나 자동차의 냉방 부하를 높이는 문제가 있었습니다.

하지만 이번 기술은 금-실리카 나노입자와 빛 산란 설계를 결합해 염료나 안료 없이도 원하는 색상을 만들고, 빛을 반사해 에너지 절감 효과도 기대할 수 있습니다.

[이승우 / 고려대 KU-KIST 융합대학원 융합에너지공학과 교수 : 빛을 흡수를 선택적으로 하면서 저희가 색을 선명하게 내는 원리이기 때문에 / 차량의 윈드실드라든가 선루프 그 외에도 건물 외벽에 저희 페인트를 적용을 해서 에너지 절감 효과를….]

관찰 각도에 따라 색이 변하는 '각도 의존성' 문제도 해결했습니다.

금 나노입자가 파란빛과 초록빛을 선택적으로 흡수해 선명한 빨간색을 구현하도록 돕고, 광자유리 구조는 특정 색의 빛만 강하게 반사해 보는 각도에 따른 색 변화도 최소화한 겁니다.

[이재원 / 고려대 KU-KIST 융합대학원 연구교수]]금 코어와 실리카 이산화규소 껍질이 서로 시너지를 내면서 적색 빛을 선택적으로 반사시킬 수 있게 되고 이를 통해서 선명한 적색 구조색을 구현할 수 있게 됐습니다.]

연구진은 대량 생산 공정 기술을 개발해 건축 외장재와 차량 도장은 물론, 위조방지와 차세대 디스플레이 등 다양한 분야로 활용 범위를 넓혀갈 계획입니다.

YTN 사이언스 권석화 입니다.

영상취재 : 지준성




YTN 권석화 (stoneflower@ytn.co.kr)

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