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[IT뉴스]홀로그램으로 식별하고 폐기시 물에 녹는 차세대 라벨 기술

온카뱅크관리자

2026-03-06 10:57:35

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 포스텍 
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 <img alt="왼쪽부터 노준선 포스텍 교수, 강현정 기계공학과 석박통합과정생, 김홍윤 기계공학과 석박통합과정생. 포스텍 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202603/06/dongascience/20260306105546247jwop.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="3nVk4X9UeM" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202603/06/dongascience/20260306105546247jwop.jpg" width="658">
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 왼쪽부터 노준선 포스텍 교수, 강현정 기계공학과 석박통합과정생, 김홍윤 기계공학과 석박통합과정생. 포스텍 제공
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 색과 홀로그램으로 제품의 정품 여부와 보관 상태를 나타내고 폐기할 때는 물에 녹아 사라지는 차세대 라벨 기술이 개발됐다.
 포스텍은 노준석 교수팀이 친환경 스마트 보안 라벨을 만드는 데 성공했다고 6일 밝혔다. 연구결과는 1월 5일(현지시간) 국제학술지 '어드밴스드 포토닉스'에 공개됐다.
 식품, 의약품, 명품 등 다양한 제품군에서 위조 방지 기술 수요가 커지고 있다. QR 코드 및 웹사이트 복제와 같은 형태의 범죄는 기존 인쇄 기반 보안 기술만으로는 효과적으로 막기 어렵다. 상용 보안 라벨은 홀로그램 기능에 머물거나 제작 비용이 비싸 산업 현장에서 널리 쓰이기 어렵다.
 연구팀은 나노미터(nm, 1nm는 10억분의 1m) 수준의 구조를 정밀하게 배열해 빛(색) 특성을 조절하는 '메타표면'에 주목했다. 눈에 보이지 않는 구조로 빛을 설계하는 셈이다. 기존 메타표면 위조 방지 기술은 생산 공정이 복잡해 가격이 비싸고 친환경 소재를 사용하면 빛을 제어하기 어렵다는 문제가 있다.
 연구팀은 식물의 섬유 성분인 셀룰로오스를 가공해 만든 '하이드록시프로필 셀룰로오스(HPC)'에 평균 4~6nm 크기의 이산화티타늄 입자를 섞었다. HPC는 기존 식품 첨가제나 의약품 캡슐, 화장품 등에 사용되는 친환경 소재다. HPC 단독으로는 빛의 굴절률이 낮아 메타표면을 구현하는 데 한계가 있다.
 이산화티타늄 입자를 HPC 안에 소재 무게의 4분의 3까지 분산시키자 HPC 내부에 촘촘히 자리 잡으면서 빛을 더 강하게 굴절시켰다.
 개발된 소재로 만든 메타표면은 자외선부터 가시광선 영역까지 구현할 수 있다. 가시광선 영역에서는 표면의 빛 반사에 따라 3원색인 빨강, 초록, 파랑(RGB)을 선명하게 나타내고 자외선 영역에서는 홀로그램 이미지를 나타낸다. 사람의 눈에 보이는 색 정보와 특수 자외선 감지 장비로만 확인할 수 있는 보안 정보를 동시에 담을 수 있다는 뜻이다.
 연구팀은 QR 코드 안에 서로 다른 홀로그램을 숨겨 홀로그램 3개가 동시에 확인될 때만 인증이 가능한 보안 방식도 설계했다.
 HPC가 공기 중 습기를 흡수하는 성질이 '습도 기록' 기능으로 작용한다. 80% 이상의 고습 환경에서 장시간 노출되면 구조가 비가역적으로 붕괴하는 특성이 있어 저장 환경의 이상 여부를 시각적으로 확인할 수 있다.
 제작 공정이 단순해 산업 응용 가능성이 높다. 구조를 하나하나 새기는 공정이 아니라 도장을 찍듯 한 번에 넓은 면적을 복제하는 '나노임프린트' 공정을 적용해 플라스틱 필름 위에서도 안정적으로 제작할 수 있다.
 연구팀은 "향후 대면적 공정으로 확장하고 산업용 인증 시스템과 연계한다면 지속가능성과 보안성을 동시에 만족하는 차세대 광학 보안 플랫폼으로 자리매김할 것으로 기대된다"고 밝혔다. 
 &lt;참고 자료&gt; - doi.org/10.1117/1.AP.8.1.016007
 [이병구 기자 2bottle9@donga.com]
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