[이코노미 줌in] 전압 10분의 1로 미세액정 조절기술 개발

송장근 교수 등 공동연구

국내 연구진이 마이크로미터 크기의 액정방울의 모양 등을 정교하게 조절할 수 있는 기술을 개발해 다양한 분야에 응용될 것으로 기대된다.

한국연구재단은 성균관대 송장근 교수와 이보미 석사과정, 김수동 삼성디스플레이 연구원, 강신웅 전북대 교수 등이 종전의 10분의 1의 전압으로 마이크로미터 크기의 액정 방울 모양, 크기, 위치 및 배열 상태를 자유롭게 조절할 수 있는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.

연구 결과는 권위있는 과학학술지인 네이처 커뮤니케이션 온라인판 8월 5일자에 실렸다.

마이크로미터 크기의 작은 액체방울을 다루는 미세유체기술은 질병 진단, 디스플레이 장치, 가변초점렌즈 등 다양한 분야에 높은 응용성이 확인되고 있지만 아직까지 잉크젯 프린팅 분야을 제외하면 산업에 접목될 수 없는 게 현실이다.

연구진은 온도 조절을 통해 기존 전기영동기술과 달리 동일한 액정 재료를 두 가지 다른 상태로 공존하게 만든 뒤 이를 이용해 미세전기영동을 구현하는 기술을 개발했다.

디스플레이 액정은 온도에 따라 입자가 한 방향으로 정렬돼 있는 상태나 무질서한 상태로 존재하는 유체로, 일정한 온도 범위 안에서는 두 가지 상태가 혼합될 수 있는데 이를 이용하면 한 물질에 두 가지 상태의 액정이 섞인 혼합물을 만들 수 있다.

연구진은 이 상태에서 전기영동을 이용, 마이크로미터 크기 방울 모양의 조절이 가능하게 했다. 이 기술은 기존의 10분의 1 구동 전압으로 작동시켰다. 이 혼합액으로 폭 4마이크로미터 길이 200여마이크로미터의 액정 필라멘트를 제작해 디스플레이 분야 및 미세 에너지 수확 기술 등에 대한 활용 가능성을 확인했다는 게 연구진의 설명이다.

최두선 기자