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[IT뉴스]'물 먹으니 빛 약해졌다' 스마트 광소재 개발

온카뱅크관리자

2026-05-20 08:07:30

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="4Zibgi4qoQ">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="69a07c79c8908f9767b299416eeb07891b15e3788a38de8d2ba1997ead764735" dmcf-pid="85nKan8BAP" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="상향나노입자 기반 복합 소재를 활용한 정보 표시 시스템. UNIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/20/fnnewsi/20260520080144563ddfs.png" data-org-width="471" dmcf-mid="fJ63M6ztgx" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/20/fnnewsi/20260520080144563ddfs.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            상향나노입자 기반 복합 소재를 활용한 정보 표시 시스템. UNIST 제공
           </figcaption>
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          <p contents-hash="608cf8db9a6481503625dd74d4f03dd4c4fa050b7faba27a7d0922ab759b1734" dmcf-pid="61L9NL6bg6" dmcf-ptype="general">[파이낸셜뉴스] 수분을 머금으면 빛이 약해지는 복합 광소재가 개발됐다. 밝게 빛나는 이 광소재 아래 정보를 숨겼다가 물을 떨어뜨려 아래에 숨겨진 정보가 드러나게 하는 보안 기술이나 실시간 습도 감지 웨어러블 센서, 환경 반응형 스마트 디스플레이 등에 활용될 수 있다는 기대다. </p>
          <p contents-hash="376ca244e5fe472abb4b32f530293a9d9cb980b4c6b59a5d7a37b65e1bad65aa" dmcf-pid="Pto2joPKA8" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 이지석 교수팀과 바이오메디컬공학과 박정훈 교수팀은 건조 상태에서는 수분을 머금은 상태보다 7배 이상 밝은 상향변환 나노입자 기반 소프트 광소재를 개발했다고 20일 밝혔다. </p>
          <p contents-hash="98d3c1fd0313a85b5cb8cd78059838ffa24707af96944e5722649f05471046d4" dmcf-pid="QFgVAgQ9g4" dmcf-ptype="general">이 소재는 하이드로젤 돔 안에 상향변환 나노입자들이 콕콕 박혀 있는 형태다. 이 상향변환 나노입자에 근적외선을 쬐면 우리가 볼 수 있는 가시광선으로 바뀌어 나온다. 일반적으로 상향변환 나노입자에서 나오는 가시광선은 어둡지만, 개발된 소재는 밝기가 7배 정도 더 밝다. </p>
          <p contents-hash="1afc331aebc2fe67e336532bac0b12341d079ac2fa4af4804a32d166901d7179" dmcf-pid="x3afcax2of" dmcf-ptype="general">나노입자들이 기름 방울에 갇혀 있고, 이 기름 방울들이 다시 돔 형태로 굳힌 하이드로젤 안에 가둬진 구조 덕분이다. 이 구조에서는 근적외선이 하이드로젤 돔 안에서 곧장 빠져나가지 못하고, 기름 방울 사이에서 산란되면서 오래 머물게 된다. 그만큼 상향변환 나노입자가 근적외선을 흡수할 기회가 늘어나고, 가시광선 발광도 강해지는 것이다. </p>
          <p contents-hash="ac2d680653bb7bd7ba30865f0b76e823c15b5367d3c6f4f4ad5f81367ec2b442" dmcf-pid="ya3Cu3yOoV" dmcf-ptype="general">반대로 하이드로젤이 수분을 머금으면 빛이 흩어지는 정도가 줄어들고 내부에 머무는 근적외선도 줄어들어 발광이 약해진다. 박정훈 교수팀은 이러한 구조적 근적외선 가둠 효과를 광학 기술 분석 기술을 통해 입증했다. </p>
          <p contents-hash="669c00009a0165ff5b1650dfbf09132daf34065c6fd25c3fe170580e848532ed" dmcf-pid="WN0h70WIc2" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 소재로 물이 닿으면 숨겨진 근적외선 정보가 드러나는 암호 기술과 QR 코드 인식 기술을 시연했다. 아래층에는 상향변환 나노입자로 글자, 이모지 등을 만들고, 그 위를 밝게 빛나는 하이드로젤 돔으로 덮었다. 건조 상태에서는 근적외선을 비추어도 돔의 강한 빛에 가려져 아래 글자와 그림이 보이지 않지만, 물을 머금으면 돔의 빛이 약해져 아래층의 이미지가 드러났다. </p>
          <p contents-hash="53229c4331b5e5cb46212c72d720279689a589bd2e28989257f20eac467d0916" dmcf-pid="YjplzpYCk9" dmcf-ptype="general">QR 코드 인식 시연은 반대로 건조 상태에서만 QR 코드가 인식된다. 밝게 빛나는 하이드로젤 돔 영역과 상대적으로 어두운 고분자 영역을 조합해 QR 코드를 만들면 건조 상태에서는 근적외선을 비췄을 때 두 영역의 밝기 차이로 QR 코드가 읽히지만, 물을 머금으면 돔의 발광이 약해져 코드가 사라지는 원리다. </p>
          <p contents-hash="5be334a6750da52b8d292587c7c3f5ce1dcc75d0b73fb914ecd8e73b42760f92" dmcf-pid="GgFIUFTsoK" dmcf-ptype="general">개발된 소재는 내구성도 뛰어났다. 물을 머금으면 어두워지고 다시 마르면 밝아지는 과정을 100회 이상 반복해도 밝은 상태의 변화가 4% 미만에 그쳤다. 응답성도 빨라, 물이 닿으면 0.1초 이내에 밝기가 약해지기 시작하고, 수 초 안에 눈에 띄게 어두워진다. </p>
          <p contents-hash="cfefb9af63d77252f300cd6de67bb1a63a96f3dbf371444ec3ca149ef6ed2118" dmcf-pid="Ha3Cu3yOjb" dmcf-ptype="general">이번 연구 결과는 세계적 학술지 어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials)에 4월 20일 게재됐으며, 과학기술정보통신부 한국연구재단의 지원을 받아 이뤄졌다.</p>
          <p contents-hash="95b48e5d7bd9e0866f8ca1b849162baa5c22c2924fed969c86f85d07261ac275" dmcf-pid="XN0h70WIkB" dmcf-ptype="general">jiany@fnnews.com 연지안 기자</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 파이낸셜뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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