과학기술정보통신부와 한국연구재단은 '대한민국 과학기술인상' 9월 수상자로 최수석 포스텍 전자전기공학과 교수를 선정했다고 2일 밝혔다.
대한민국 과학기술인상은 최근 3년간 독창적인 연구 성과를 낸 연구자를 매달 1명 선정해 수여하는 상이다. 과기정통부는 올해부터 기존 '이달의 과학기술인상' 명칭을 '대한민국 과학기술인상'으로 변경해 운영하고 있다.
최 교수는 카이랄 나노구조를 활용해 가시광 전 영역에서 원하는 색과 파장을 직접 생성하고 변화시키는 이른바 '리얼 풀 컬러' 기술을 개발한 성과를 인정받았다. 카이랄 나노구조는 왼손과 오른손처럼 거울에 비친 형태지만 서로 완전히 겹치지 않는 구조적 특성을 나노 수준에서 구현한 것이다.
기존 디스플레이와 이미지센서는 주로 빨강(R), 초록(G), 파랑(B)을 조합해 색을 표현한다. 하지만 구조가 복잡하고 다양한 색과 파장을 직접 구현하거나 연속적으로 조절하는 데 한계가 있다.
최 교수 연구진은 나비와 카멜레온 등이 색소 대신 미세한 구조를 이용해 색을 나타내는 현상에 착안했다. 분자들이 스스로 나선형으로 배열되는 자기조립 방식을 이용하고, 분자의 회전 길이를 조절해 원하는 색과 파장을 구현하는 카이랄 나노구조체를 만들었다.
이를 바탕으로 늘어나는 방향과 정도에 따라 색이 달라지는 광전자 기반 인공전자피부(Photonic E-Skin)를 구현했다. 외부 변형을 색 변화로 확인할 수 있어 웨어러블 센서 등에 활용할 수 있는 기술이다.
전기적으로 나노구조의 주기를 바꿔 색을 선택하는 저전압 2V 가변 컬러필터와 가시광 영역에서 파장을 조절할 수 있는 색파장 가변 레이저(Color Tunable LASER)도 개발했다. 관련 기술은 디스플레이뿐 아니라 증강현실(AR), 홀로그램, 광반도체 등으로 응용 범위를 넓힐 수 있다.
최 교수는 "가시광 전 영역의 색과 파장을 생성·변환할 수 있는 카이랄 나노구조를 통해 기존 RGB 혼색 방식의 한계를 보완했다는 데 의미가 있다"며 "차세대 디스플레이와 광반도체, AR, 홀로그램 등 다양한 광전자 분야로 연구를 이어갈 계획"이라고 말했다.