화학 색소를 사용하지 않아 친환경적이며 변색·퇴색 없이 컬러 그래픽을 영구 보존할 수 있는 '초정밀 컬러 그래픽'이 개발됐다.

KAIST는 김신현 생명화학공학과 교수 연구팀이 반구 형태의 미세구조를 이용해 화학 색소를 사용하지 않고 고해상도의 컬러 그래픽을 구현하는 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.

뒤집어진 반구 형태의 미세 구조체에 빛이 입사할 때 측면 빛은 곡면을 따라 전반사돼 재귀반사가 일어나게 된다. 이때 반구의 직경이 머리카락 10분의 1수준인 10㎛ 내외일 때 재귀반사가 일어나 서로 다른 경로의 빛이 가시광선 영역에 간섭해 구조색이 나타난다.

구조색은 반구의 크기에 따라 조절 가능하고 물감을 섞듯 다른 크기의 반구를 배열해 발현 가능한 색을 무한히 늘릴 수 있다.

연구팀은 다양한 크기의 반구형 미세구조를 패턴화하기 위해 반도체 공정에 사용되는 양성 감광성 고분자를 광식각법을 활용했다. 고분자를 미세기둥 형태로 패턴화한 다음 온도를 올려 감광성 고분자의 리플로우를 유도해 반구형 미세구조를 형성했다.

초정밀 컬러 그래픽 기술은 색의 영구 보존이 가능하며 빛의 입사·시야 각도에 따라 변색이 가능하다.

김신현 교수는 "향후 컬러 그래픽 구현 기술이 광학 소자·센터, 위변조 방지 소재, 심미성 포토카드 등 광범위한 분야에 적용할 수 있을 것"이라고 말했다.