DGIST 정순문 연구팀, 사탕에서 빛 발생 색조절 기술 개발

DGIST(총장 신성철) 연구팀이 사탕의 발광하는 원리를 모사한 미케노발광 색 조절 기술을 개발했다.

DGIST는 지난 25일나노‧에너지융합연구부 정순문 선임연구원 연구팀이 사탕에서 빛이 발생하는 원리를 모사한 미케노발광 색 조절 기술을 개발했다고 밝혔다.

이번 연구팀은 윈터그린향이 포함된 사탕(Life Savors)을 깨물거나 부술 때 청색의 미케노발광이 발생하는 현상에 주목하고 단일 녹색 미케노발광 재료와 유기형광색소를 혼합해 기존 미케노발광 재료에서 나타나는 녹색빛은 흡수되고 붉은빛이 발생하도록 하는 색 조절 기술을 개발한 것이다.

연구팀은 유기형광색소가 코팅된 기판에 기계적인 힘을 가하면 미케노발광 재료가 빛을 발생하는 발광층에서는 녹색빛이 발생하고, 유기형광색소가 고무에 분산된 색 변환층에서 녹색빛을 붉은빛으로 조절할 수 있다는 사실을 확인했다.

또 이러한 실험을 통해 단일 미케노발광 재료에 유기형광색소의 배합 비율에 따라 다양한 색을 표현할 수 있고, 유기형광색소의 확산을 통해 색 변환 효율도 높일 수 있다는 사실을 증명했다.

이번 연구결과는 미케노발광 재료에 따라 발생하는 빛의 색깔이 달라 지금까지 미케노발광 재료 개발에만 의존해왔던 기존 연구에 비해 유기형광색소를 접목한 다양한 색 표현이 가능해 미케노발광 색 조절 기술을 새롭게 개척했다고 평가받고 있다.

특히 이를 이용하면 외부 전력 없이 빛을 발생하는 미케노발광 현상을 이용한 디스플레이, 조명, 센서 등에 응용할 수 있어 에너지 및 환경 문제가 없는 친환경 디스플레이 개발에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

정순문 선임연구원은 “널리 사용되고 있는 유기형광색소와 미케노발광 재료를 접목해 다채로운 색을 구현할 수 있다는 사실을 발견한 것이 이번 연구의 핵심”이라며 “미케노발광 현상을 이용한 에너지 및 환경 문제를 개선하는 연구를 지속적으로 수행할 것”이라고 말했다.

한편 이번 성과는 재료과학 분야 세계적 권위의 국제학술지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)’ 19일자 표지논문으로 게재됐다.