습도에 반응하는 홀로그램 이미지를 위한 나노임프린팅 기술

[아름이]

습도에 반응하는 홀로그램 이미지를 위한 나노임프린팅 기술
날짜:
2022년 12월 23일
원천:
포항공과대학교(POSTECH)
요약:
연구팀이 습도에 따라 색상과 밝기가 변하는 홀로그램 이미지를 투사하는 디스플레이를 개발했다. 하나의 임프린트로 충분하며 홀로그램 이미지는 무한히 복제될 수 있습니다.

물에 닿으면 변하는 홀로그램 이미지를 투사하는 마법 같은 디스플레이가 개발됐다. 이 신기술은 홀로그램 이미지를 무한히 각인할 수 있어 상용화 가능성을 높인다.

POSTECH 노준석 교수(기계공학과 및 화학공학과)와 박사과정 연구팀. 고병수, 양영환, 김재경, Trevon Badloe 박사는 습도에 따라 밝기와 색상이 변하는 습도 감응형 디스플레이 기술을 개발했다.

연구팀은 먼저 폴리비닐알코올(PVA)을 이용해 밝기 조절이 가능한 홀로그램 이미지 구현에 성공했다. 이 재료는 매우 유연하여 일반적으로 액체 접착제나 슬라임에 사용되며 독특한 특성 중 하나는 습도가 증가하면 부풀어 오른다는 것입니다. 낮은 습도에서 선명한 홀로그램 이미지는 습도가 높아질수록 점차 흐려집니다.

팀은 구조 색상을 임의로 조정할 수 있는 디스플레이를 추가로 개발했습니다. 낮은 습도에서 파란색 이미지는 습도가 증가함에 따라 빨간색으로 바뀝니다. 습도를 미세 조정하면 두 가지 색상 외에도 RGB 색상을 모두 표현할 수 있습니다.

이 연구는 또한 단일 단계 나노임프린팅 기술을 사용하여 이미지를 인쇄하는 팀의 성공에 주목합니다. 유연한 기판에서도 이미지를 생생하게 표현할 수 있다는 점이 눈에 띈다. 또한 700nm(1nm = 1/10억 m)에 달하는 이 디스플레이의 단일 픽셀은 현재 상용화된 디스플레이보다 작아 나노구조 디스플레이의 핵심 기술이 될 것으로 기대된다.

연구 결과는 새로 개발된 기술이 위스키, 지폐 또는 여권과 같은 식품을 포함한 위조품에 대한 인증을 위한 보안 라벨에 사용될 수 있기 때문에 상당한 주목을 받았습니다. 팀은 광학 기반의 미래 보안 기술을 실제 제품에 적용하기 위해 한국조폐공사(KOMSCO)와 협력해왔다. 이후 열, 산도(pH), 미세먼지 오염 등 외부 자극에 반응하는 하이드로겔 고분자 기반 디스플레이 개발에 이 기술을 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

홀로그램 이미지의 밝기와 색상 조정 가능성에 대한 이러한 연구 결과는 국제 저널인 Nature Communications 와 Advanced Science에 각각 게재되었습니다.

이번 연구는 삼성과학기술재단, 과학기술정보통신부 산하 국책연구재단 미래기술선도사업, 포스코가 지원하는 포스코-포스텍-리스트 융합연구센터 사업의 지원을 받아 수행됐다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/