국립생태원, 조류 깃털 모방한 ‘반사형 디스플레이’ 개발

깃털 구조색 모방 소프트 나노소재 개발./제공 = 국립생태원

환경부 산하 국립생태원은 조류 깃털에 빛이 반사하며 나타나는 색을 모방한 ‘반사형 디스플레이 원천기술’과 조류충돌 방지를 위한 ‘광학 요소 어레이(array)’를 개발했다고 26일 밝혔다.

국립생태원 생태모방연구팀과 연세대학교 글로벌융합공학부 여종석 교수팀은 2018년부터 공동으로 조류 깃털 구조색 모방 연구를 추진하고 달성한 결과로 특허 2건을 출원했다.

반사형 디스플레이 기술은 공작 등에서 나타나는 파란색, 녹색 등 화려한 색채가 깃털 내부의 특수한 미세구조에 의한 것이라는 점에서 착안했다.

연구진은 조류 깃털의 구조색이 베타-케라틴(β-keratin)과 멜라닌 나노입자의 배열에 따른 빛의 선택적 반사에 의해 나타난다는 사실을 통해 이를 모방한 광학 소자를 제작했다.

연구진은 기존 디스플레이와 달리 자연광 반사에 의해 색상을 재현하는 방식을 이용하는 만큼 저전력·고색재현 디스플레이 개발을 위한 핵심기술로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

또 조류 충돌 방지를 위한 광학 요소 어레이는 야생 조류가 건물 유리와 방음벽에 부딪혀 폐사하는 현상을 막기 위해 개발한 기술이다.

투명구조물 표면을 선형, 방사형 등 특정 형태의 나노구조 배열로 제작하면 나노구조에서 반사되는 빛을 감지한 조류가 구조물을 인식하고 충돌을 피하는 원리다.

이 기술은 사람의 시야는 방해하지 않으면서 조류는 선택적으로 빛을 감지할 수 있다.

연구진은 나노구조 배열 제작을 통해 여러 가지 광학 특성을 구현할 수 있을 것으로 예상한다.

박용목 국립생태원장은 “생태모방연구 등 자연에서 배우는 친환경 기술은 활용 가치가 무궁무진하다”며 “앞으로도 국가 녹색산업을 선도할 수 있도록 생태와 관련된 응용연구에 더욱 박차를 가하겠다”고 말했다.