"김서림 순식간에 제거"···스마트 안경 개발

강봉철 금오공대 교수 "고글·VR 등 웨어러블 기기 적용 기대"
레이저 필라멘트 생성을 위한 광학 실험 장치 개략도. 안경표면에 형성된 초투명 배선의 가열에 의한 순간적인 김서림 제거 현상.<사진=한국연구재단 제공>레이저 필라멘트 생성을 위한 광학 실험 장치 개략도. 안경표면에 형성된 초투명 배선의 가열에 의한 순간적인 김서림 제거 현상.<사진=한국연구재단 제공>

국내 연구팀이 김서림을 순식간에 제거하는 스마트 안경을 개발했다.

한국연구재단(이사장 노정혜)은 강봉철 금오공과대학교 교수 연구팀이 안경을 포함한 다양한 웨어러블 광학기기의 김서림을 순식간에 제거할 수 있는 초투명 배선 제조 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

최근 안경뿐만 아니라 가상현실(VR) 기기, 스포츠 고글 등의 사용이 지속적으로 증가하고 있다. 이들의 가장 불편한 점은 잦은 김서림과 성애로 시야가 방해받는 것이다. 다양한 습기 방지 코팅을 적용한 제품이 출시되고 있으나 그 효과는 미미한 수준이다.

또 빠르고 효과적인 해결책으로 열선코일을 안경에 부착하는 방법이 제시되었지만, 시야를 방해하기 때문에 눈 가까이 사용하기 어렵다. 무수히 많은 디자인과 곡률을 가진 각각의 안경에 맞춰 제작하는 것은 현실적으로 불가능하다.

고온다습환경에서 일반 안경은 쉽게 습기가 발생해 배경이미지가 완전히 가려짐. 연구팀이 개발한 스마트 안경은 동일조건에서 김서림 없이 깨끗한 시야 확보 가능. 순간적으로 안경의 표면 온도만 80도 가까이 상승시켜 습기를 제거하는 원리.<사진=한국연구재단 제공>고온다습환경에서 일반 안경은 쉽게 습기가 발생해 배경이미지가 완전히 가려짐. 연구팀이 개발한 스마트 안경은 동일조건에서 김서림 없이 깨끗한 시야 확보 가능. 순간적으로 안경의 표면 온도만 80도 가까이 상승시켜 습기를 제거하는 원리.<사진=한국연구재단 제공>

연구팀은 돋보기로도 보이지 않을 만큼 얇은 1 마이크로미터(μm)의 초투명 금속 배선을 안경 표면에 형성했다. 미세 전력으로도 금속 배선이 쉽게 가열되어 순식간에 습기를 제거해준다.

핵심 기술은 '레이저 필라멘트 성장 소결'이라는 신개념 금속 배선 인쇄기술이다. 전구의 필라멘트처럼 얇고 가느다란 레이저 초점을 은 나노입자와 유기화합물이 섞인 용액에 쪼여주면 투명한 초미세 배선을 안경알 위에 제작한다.

머리카락 굵기의 100분의 1 정도인 초 투명 금속 배선은 플라스틱, 필름, 유리 등 다양한 소재에 형상과 곡률에 상관없이 제작될 수 있다. 기존 기술과 달리 흐릿하고 어두워지는 왜곡 현상이 없고 유리 수준인 98% 이상의 빛 투과율을 확보했다.

강봉철 교수는 "기존 인쇄 전자기술의 해상도를 5배 이상 향상 시킨 것으로서 제조기술 혁신을 통하여 불가능·비상식적인 개념을 새로운 기능과 가치를 창출할 수 있는 제품으로 탈바꿈시켰다"라며 "김서림·습기·성애 제거를 위해 안경, 스마트 글래스, VR 기기, 스포츠 고글, 특수 안경, 헬멧 등 다양한 웨어러블 기기의 적용이 기대된다"고 말했다.

한편, 이번 연구 성과는 국제학술지 저널 '오브 머터리얼즈 케미스트리'(Journal of Materials Chemistry C)에 7일자 표지논문으로 게재됐다.
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