카멜레온처럼 주변색으로 변한다

[파이낸셜뉴스] 서울대 공과대학 고승환 교수팀이 풀 속에서도 효과적으로 은폐할 수 있는 카멜레온 인공피부를 개발했다.

이 카멜레온 인공피부는 로봇이나 몸에 부착하기 쉽다. 또 1000번 넘게 휘고 굽혀도 인공 은폐소자의 특성이 유지되는 새로운 웨어러블 소자를 만들었다.

고승환 교수는 22일 "이번에 개발한 기술이 인공 은폐소자의 상용 가능성을 앞당길 것"이라고 말했다. 연구진이 개발한 카멜레온 인공피부 기술은 기존에 없던 기술로 군사 전력기술에서 중요하게 활용될 것으로 예상된다.

또한 이 인공피부를 이용해 카멜레온 로봇을 만들었다. 카멜레온 로봇은 다양한 색 배경을 기어다니며 실시간으로 주변환경을 감지하고 이에 맞춰 몸의 색을 스스로 변화시킬 수 있다.

연구진은 카멜레온 인공피부에 컬러센서를 적용했다. 주변 환경의 색을 실시간으로 감지해 정밀하고 빠르게 주변 색으로 바꾼다.

카멜레온 인공피부는 얇은 온도 감응형 액정잉크와 얇고 유연한 은나노와이어 히터를 기반으로 만들었다. 폴리머 필름과 온도 감응형 액정잉크, 수직적층된 다양한 패턴을 가진 은나노와이어 히터를 이용했다. 이 기술에 적용된 온도 감응현 액정 잉크는 온도에 따라 빨강, 초록, 파랑(RGB)을 나타낼 수 있는 소재다. 또한 정밀 제어된 은나노와이어 히터의 열 자극에 의해 다양한 색으로 표현이 가능하다.

은나노와이어 네트워크 전극은 휘고 굽혀도 그 전기적 특성이 유지되는 차세대 전극 소자로 차세대 웨어러블 전극 소자로 각광을 받고 있다. 이번 연구에서는 이 특성을 응용해 유연 히터를 개발했다. 이를 통해 고내구성의 웨어러블 소자를 만드는데 성공했다.

또한 연구진은 이 은나노와이어 네트워크 히터는 레이저 공정을 통해 원하는 형태로 정밀 패터닝을 할 수 있다. 이 히터들을 층층이 쌓아 각 층의 히터를 켜는 것에 따라 표면 열 감응형 액정 잉크의 변색 패턴을 달리 유도할 수 있어 원하는 패턴과 색의 은폐 효과를 낼 수 있다.

고승환 교수는 "이번에 확보한 원천 기술은 관련 산업분야에 있어 기술 선점의 효과를 가져오며, 관련 산업분야에서 선두자로 자리매김하는데 큰 공헌을 할 것"이라고 전망했다.

군사용 외에도 최근 건축, 예술 및 패션, 야외 활동을 위한 여러 소비재에서도 폭넓은 관심을 받고 있다.

이번 연구성과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈 (Nature Communications)'에 최근 게재됐다.

[e-mail] 김만기 기자