전북대학교는 정광운 교수(고분자나노공학과&대학원 나노융합공학과) 연구팀이 신개념의 광감응성 액정 화합물을 새롭게 합성하고, 자외선 노광에 따른 여러 광학 특성 변화 거동을 규명했다고 23일 밝혔다. 

합성한 광감응성 액정 화합물은 하나의 염료 분자로부터 다섯 종류의 광학 특성을 구현할 수 있어 차세대 암호화 잉크로서 큰 기대를 모으고 있다.

이번 연구 연구결과는 우수성을 인정받아 재료과학 분야의 저명한 국제학술지인 ‘어드밴스드 사이언스 (Advanced Science, IF=15.1, 상위 6.8%)’의 2024년 3월 20일자 표지논문으로 선정됐다.

연구팀은 광이성질화가 가능하면서 응집유도발광 특성을 가진 ‘사이아노스틸벤’과 ‘다이아세틸렌’의 두 발색단을 결합한 액정 분자를 제안했다. 해당 분자는 254nm와 365nm 등 두 자외선에 따라 각각 다른 광화학 반응을 통해 광학 특성이 변화했고, 두 자외선을 연속적으로 쬐어주거나 열자극에 의해 또 다른 광학 특성을 구현할 수 있었다.

특히 연구팀은 이러한 장점을 활용해 여러 광학 특성이 패턴화 된 필름뿐만 아니라 다양한 해독 경로를 가진 암호화 코드를 성공적으로 실증했다.

이 연구는 하나의 염료분자로부터 다섯 종류의 광학 특성을 구현할 수 있다는 점에서 큰 의미를 가지며 차세대 암호화 잉크로서 큰 기대를 모으고 있다.

제1 저자로 연구를 주도한 구자현 박사는 “이번 연구를 통해 분자 설계의 묘미를 다시 한 번 느낀다”며 “해당 기술이 염료 기반의 광학 분야에 새로운 지평을 열기를 기대한다”고 말했다. 

한편, 이번 연구는 한국연구재단의 기초연구실지원사업 및 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다.
/고병권 기자

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