한국연구재단(이사장 조무제)은 송영민 GIST 교수· 장경인 DGIST 교수 연구팀이 금, 은 등 금속을 코팅해 고유색을 바꾸는데 성공했다고 8일 밝혔다.  

금속 등 물질은 고유의 색을 갖는다. 고유의 물성이 바뀌지 않는 이상 물질의 색을 변형하는 것은 쉽지 않다. 색상변화를 위해서는 타 재료와 혼합이 필요하고 이는 전기적·기계적 변형을 가져온다. 

그동안 금(Gold) 표면에 게르마늄 반도체 코딩으로 색이 달라지는 연구가 있었느나 색 변화가 급격하고 진하게 색을 입히는데 한계가 있었다. 

연구팀은 금 표면에 빗각증착법을 사용해 5~25나노미터의 얇은 게르마늄 막을 입혔다. 빗각증착법은 기판의 표면에 물질을 비스듬히 입사해 증착하는 방법이다. 이는 게르마늄 코팅의 두께와 증착 각도에 따라 노란색, 주황색, 파랑생, 보라색 등 다양한 색을 원하는 대로 만들어 낼 수 있다. 

연구팀은 반도체 물질과 금속을 이용한 초박막 구조에 다공성(물질 내부나 표면에 작은 구멍이 많은 성질)을 적용해 두께로만 색을 조절하는 기존 방법을 넘어 색을 미세 조절할 수 있고 높은 색순도를 구현해 냈다.

나노미터 단위의 초박막으로 제작이 용이한 구조로 웨어러블 기기, 디스플레이, 태양전지 등 유연소자 분야에도 응용될 수 있을 것으로 연구팀은 내다봤다.  

송영민 교수는 "이번 연구는 5~25나노미터 두께의 초박막 반도체로 금속의 색을 기존보다 더 다양하게 바꾸는 방법을 개발한 것이다. 향후 건물 외벽 등 다양한 목적으로 사용될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.  

이번 연구성과는 미래창조과학부․한국연구재단의 기초연구사업(집단연구)의 지원으로 수행됐으며, 나노분야 국제 학술지인 '나노스케일(Nanoscale)' 지난해 12월 9일자에 실렸다.