국내 연구진이 투명한 비닐과 같은 필름을 자유롭게 잡아당겨 빛을 100% 차단할 수 있는 원천 소재를 개발했다. 

빛의 투과량을 쉽게 조절할 수 있으면서 신축성이 좋아 웨어러블 기기나 플렉시블 디스플레이, 스마트 창 등 다양한 분야에 활용이 가능할 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 광(光) 투과도를 자유롭게 조절할 수 있는 고분자 투명필름을 개발했다고 밝혔다. 

ETRI 연구진은 광량 조절물질이나 입자 등을 넣지 않고 팽창·수축이 가능하면서 빛의 투과율을 최대 100%까지 차단할 수 있는 필름을 개발했다.연구진이 개발한 순수 고분자 투명필름은 고분자 용액을 빛으로 굳히는 광경화 방식으로 만들어진다.

연구진은 빛을 통해 반응하는 고분자 물질과 용매 간 관계성을 규명, 고분자를 나노입자 크기로 만들어 자연 분산시키는 최적의 함량비율을 찾아냈다. 이로써 인공적인 광량 조절 없이도 빛의 차단이 가능한 고분자 용액 개발에 성공해 본 기술을 구현할 수 있었다.

연구진은 처음으로 완전 고분자 필름에서 이를 구현했다. 기존 광량 조절 방식을 혁신할 수 있는 획기적인 원천 소재 확보에 성공한 셈이다.

ETRI 연구진이 개발한 필름은 5cm x 5cm 크기로 가시광선 파장별로 길이를 약 15~30%만 늘려도 빛을 100% 차단한다. 이는 기존 유사한 성능의 필름 대비 수백 배 개선된 성능이다. 전기를 사용하지 않고 단순 기계적 자극만으로 광도 조절이 가능한 점도 획기적이다.

아울러 본 기술은 국내 고분자 필름 제조업체의 일반 제조공정과 동일해 기존 장비로도 쉽게 제조할 수 있다.광 투과도 제어를 위한 별도의 나노입자 분산 절차가 생략됨과 동시에 대면적화도 쉬워 상용화에 유리하다.특히, 본 소재의 특징인 광 투과율, 반사율 등을 이용하면 사물의 동적 움직임 파악도 할 수 있다. 

ETRI 신형철 휴먼증강연구실장은“본 성과는 필름 제조가 쉽고, 필름을 잡아당기는 정도에 따라 쉽게 제어가 가능하다. 향후 애플리케이션 개발이 되면 구역별 촉감을 다르게 해 시·촉각 정보를 통한 정보 전달 소재로 활용도 가능하다.”고 말했다.

향후 연구진은 환경에 따라 색상이 변하는 카멜레온 필름을 개발하는 후속 연구를 진행할 예정이다.