“빛나는 사탕 원리 이용해 색조절 가능”

발행일 2016-07-26 01:00:00 댓글 0 글자 크기 키우기 글자 크기 줄이기 프린트

DGIST 정순문 연구팀 개발
외부전력 없이 조명에 응용

DGIST(대구경북과학기술원) 연구팀이 사탕이 부서질 때 빛이 나는 원리를 묘사한 색 조절 기술을 개발했다.

DGIST는 나노ㆍ에너지융합연구부 정순문 선임연구원 연구팀은 윈터그린향이 포함된 사탕을 깨물거나 부술 때 청색의 미케노발광이 발생하는 현상에 주목해 색 조절 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.

미케노발광은 재료에 기계적인 힘을 가해 전자의 이동과 재결합을 일으켜 빛을 만드는 방법이다. 바람, 진동과 같은 자연현상으로 발생하는 기계적 에너지를 빛에너지로 전환하기에 외부 전력 없이도 빛을 만들 수 있다.

연구팀은 미케노발광 연구에 접목해 단일 녹색 미케노발광 재료와 유기형광색소를 혼합해 기존 미케노발광 재료에서 나타나는 녹색빛은 흡수되고 붉은빛이 발생하도록 하는 색 조절 기술을 개발했다.

유기형광색소가 코팅된 기판에 미케노발광 재료인 황화아연(ZnS)과 실리콘 고무가 혼합된 재료를 발라주면 실리콘 고무보다 비중이 큰 미케노발광 재료가 기판 아래로 가라앉고 유기형광색소는 위로 뜨면서 이층구조가 만들어진다.

기판에 기계적인 힘을 가하면 미케노발광 재료가 빛을 발하는 발광층에선 녹색빛이, 유기형광색소가 고무에 분산된 색 변환층에서는 녹색빛을 붉은빛으로 조절할 수 있다는 사실을 확인했다.

연구팀은 단일 미케노발광 재료에 유기형광색소의 배합비율을 달리해 다양한 색을 표현할 수 있다는 사실도 확인했다.

이를 이용하면 외부 전력 없이 빛을 발생하는 미케노발광 현상을 이용한 디스플레이, 조명, 센서 등에 응용할 수 있다. 에너지 및 환경문제가 없는 친환경 디스플레이 개발에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

김혜성 기자 hyesung@idaegu.com
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