'색은 선명하게 에너지는 적게'…구조색 원리 이용한 페인트

[앵커]
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.

[이 승 우 / 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.

[이 재 원 / 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.


YTN 사이언스 권석화 (stoneflower@ytn.co.kr)