광주과학기술원(GIST)은 전기전자컴퓨터공학과 정현호 교수와 한국과학기술원(KAIST) 송영민 교수 공동연구팀이 전압과 빛의 편광 방향을 동시에 이용해 색상을 정밀하게 조절할 수 있는 ‘카이랄(Chiral) 플라즈모닉 전기변색 메타표면’을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다. 이번 기술은 빛의 회전 방향(원형편광)에 따라 색이 달라지는 나선형 금 나노구조와 전기변색 고분자(Polyaniline, PANI)를 결합해, 1볼트(V) 이하의 초저전력으로 가시광 전 영역(약 287나노미터)에 걸친 폭넓은 색상 변화를 구현할 수 있는 것이 특징이다. 전기변색 소자는 전압을 가하면 색이 변하는 원리를 활용해 스마트 윈도우나 저전력 디스플레이에 응용된다. 그러나 기존 기술은 색 변화 폭이 제한적이거나 고전압이 필요해 한 픽셀 내에서 다양한 색을 표현하기 어려웠다. 연구팀은 자연계의 나선형 구조(보석풍뎅이 등)에서 영감을 받아, 빛의 편광 방향에 따라 색이 달라지는 ‘이색성(Dichroism)’ 원리를 전기변색과 결합했다. 금 기반의 나선형 나노구조 위에 전기변색 고분자를 균일하게 코팅해 전압과 편광 변화에 따라 색을 조절할 수 있는 메타표면을 구현했으며, 복잡한 미세가공 없이
어둠 속에서도 사물을 인식하는 ‘전자 눈’ 기술이 한층 더 진화했다. 자율주행차 라이다(LiDAR), 스마트폰 3D 안면 인식, 헬스케어 웨어러블 기기 등에서 사람의 눈을 대신해 작동하는 적외선 센서가 핵심 부품으로 꼽히는 가운데, KAIST와 공동 연구진이 원하는 형태와 크기로 초소형 적외선 센서를 제조할 수 있는 상온 3차원(3D) 프린팅 기술을 세계 최초로 개발했다. KAIST는 기계공학과 김지태 교수 연구팀이 고려대학교 오승주 교수, 홍콩대학교 티안슈 자오 교수와 공동으로 상온에서 10마이크로미터(µm) 이하 크기의 초소형 적외선 센서를 제조할 수 있는 3D 프린팅 공정을 개발했다고 3일 밝혔다. 적외선 센서는 보이지 않는 적외선을 전기 신호로 변환하는 핵심 부품으로, 로봇 비전 등 미래 전자기술 구현에 필수적이다. 산업 수요가 빠르게 확대되는 가운데, 센서의 소형화·저전력화·형상 다양화 요구가 커지고 있다. 그러나 기존 반도체 기반 제조 방식은 대량 생산에는 적합하지만 고온 공정이 필요해 소재 제약이 있고, 빠른 기술 변화에 유연하게 대응하기 어렵다는 한계가 있었다. 연구팀은 금속·반도체·절연체 소재를 각각 나노결정 액상 잉크 형태로 제작하고, 이를