어둡게만 변하던 스마트 유리, 노랑·초록·파랑으로 바뀐다 작성일 07-06 23 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">한국재료연구원</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="zwH5Ltx2Mg"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="288d3aec2c8a3b8f12856c97fed4ac8c38a829d214a2e6a6267ec61be790928c" dmcf-pid="qrX1oFMVJo" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="고가 장비 없이 대면적 다색 구현 소재를 제작하는 기술이 개발됐다. 건축물, 자동차용 스마트 윈도우와 멀티컬러 디스플레이 등 차세대 디스플레이에 적용 가능할 것으로 기대된다. AI 생성 이미지. 게티이미지뱅크 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/06/dongascience/20260706113217775zfxt.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="XlMc7E1yds" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/06/dongascience/20260706113217775zfxt.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 고가 장비 없이 대면적 다색 구현 소재를 제작하는 기술이 개발됐다. 건축물, 자동차용 스마트 윈도우와 멀티컬러 디스플레이 등 차세대 디스플레이에 적용 가능할 것으로 기대된다. AI 생성 이미지. 게티이미지뱅크 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="9a600a84390370f7a64dd0c2b8fd9b5543fb7e0c9e0d27db0ba4b135afde48d2" dmcf-pid="BmZtg3RfiL" dmcf-ptype="general">전기 신호만으로 노랑·초록·파랑 세 가지 색을 구현하는 스마트 윈도우 핵심 소재가 개발됐다. 기존 스마트 윈도우가 주로 투명하거나 어두워지는 단색 변화에 그친 반면 이번 기술은 여러 색을 빠르게 구현할 수 있어 건축물·자동차용 스마트 윈도우와 저전력 컬러 디스플레이 등에 활용될 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="b86fab0d2c6205d656cf474d7880dde47bb285202b595beb895d260f13171e3d" dmcf-pid="bs5Fa0e4dn" dmcf-ptype="general"> 한국재료연구원은 김소연·임동찬 에너지·환경재료연구본부 책임연구원팀이 하나의 소재로 삼색을 빠르고 안정적으로 구현하는 '용액 공정 기반 다색 전기변색 소자'를 개발했다고 6일 밝혔다. 연구결과는 국제학술지 '케미컬 엔지니어링 저널'에 지난 5월 22일 온라인 게재됐다.</p> <p contents-hash="97e60eb1fea8da6b0dd1085e77d513302f224e1abe1fcfbaa2af78e5540c0ffc" dmcf-pid="KO13Npd8ii" dmcf-ptype="general">전기변색 소재는 전압을 가하면 색이나 빛 투과율이 변하는 소재다. 낮은 전력으로 작동하고 전기를 끊어도 변화된 상태가 일정 시간 유지돼 스마트 윈도우와 차세대 디스플레이 분야 핵심 기술로 꼽힌다.</p> <p contents-hash="4fa5e06d0746ac0dc098746dc8fc8a474e9511b6db071d616b47d8c2215e6da4" dmcf-pid="9It0jUJ6nJ" dmcf-ptype="general"> 현재 상용화된 전기변색 소재는 대부분 텅스텐 산화물 기반으로 파란색 단색 변색에 머물러 있다. 다양한 색 표현이 필요한 디자인 창호, 자동차용 컬러 유리, 광고·인테리어용 디스플레이로 확장하기 어렵다.</p> <p contents-hash="29eec14f0e88567375932f64d773f50f51795ecc99d29e20f3ba8c2c6584ac91" dmcf-pid="2h3Uc7nQid" dmcf-ptype="general"> 여러 색을 구현할 수 있는 바나듐 산화물이 대안 소재로 주목받지만 전기가 잘 통하지 않아 색 변화가 느리고 반복 사용 시 성능이 떨어진다.</p> <p contents-hash="3c81665743646ec053fb922ad239aab16cfda47f87a3e97326b3b11571a21c54" dmcf-pid="Vl0ukzLxRe" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 바나듐 산화물과 전기가 잘 흐르도록 돕는 전도성 고분자를 결합해 노랑·초록·파랑 세 가지 색을 빠르고 안정적으로 구현하는 '다색 전기변색 하이브리드 소재 기술'을 개발했다. 바나듐 산화물이 가진 다색 구현 장점은 살리면서 낮은 전기전도성을 보완해 색 전환 속도와 반복 안정성을 동시에 개선한 것이다.</p> <p contents-hash="c427492996d07e839026c2d1a36b6409c581cf37ead4b3b8f0303b21ffaf5fc6" dmcf-pid="fSp7EqoMiR" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 물에 원료를 녹인 뒤 고온·고압에서 반응시키는 '수열합성법'으로 머리카락보다 훨씬 가는 바나듐 산화물 나노와이어를 만들었다. 나노와이어에 전도성 고분자를 섞어 잉크 형태의 소재로 제조하고 유리 위에 얇게 입혔다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="fa94f144468d1ea76d8c60a6f8929776910fe3f1dd7cac18a132cd9762673a86" dmcf-pid="4vUzDBgRnM" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="연구팀은 개발한 소자가 전압에 따라 파랑, 초록, 노랑 세가지 색으로 변하는 것을 확인했다. a는 A4 크기 대면적 스마트 윈도우, b는 중면적 소자, c는 패턴형 멀티컬러 디스플레이다. 한국재료연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/06/dongascience/20260706113219050ptrh.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="umPNpAXSMN" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/06/dongascience/20260706113219050ptrh.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 연구팀은 개발한 소자가 전압에 따라 파랑, 초록, 노랑 세가지 색으로 변하는 것을 확인했다. a는 A4 크기 대면적 스마트 윈도우, b는 중면적 소자, c는 패턴형 멀티컬러 디스플레이다. 한국재료연구원 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="f50b11027050a521d6de8a981d073530b23e6aca8bec3433d0833b699fe51cef" dmcf-pid="8Tuqwbaenx" dmcf-ptype="general">실험 결과 연구팀이 개발한 소재는 전기 흐름을 방해하는 정도인 '면저항'이 97% 이상 낮아졌다. 전압 변화만으로 노랑·초록·파랑 세가지 색을 약 5초만에 안정적으로 전환했다.</p> <p contents-hash="ca55fa0ce63c0428f856b55cb100b06bcca4b096b70fd3d5af765e4ed6e16b06" dmcf-pid="6y7BrKNdnQ" dmcf-ptype="general"> 단일 소재 기반 소자는 100회 이내 반복 구동에도 초기 성능 대비 저하가 나타나지만 연구팀이 개발한 하이브리드 소재는 600회 반복 구동 후에도 안정적인 내구성을 유지했다.</p> <p contents-hash="d86a52230ad1c71f6b3af4823ff07dd979dca5ee1f925ff4dba69edf7eabc5ae" dmcf-pid="PWzbm9jJMP" dmcf-ptype="general">색 변화 전후의 빛 투과율 차이를 뜻하는 '광학 변조율'은 43% 이상 확보했다. 실제 눈으로도 색 변화가 뚜렷하게 보인다는 의미다.</p> <p contents-hash="482333680b3aa01d9901db2219a615650294f2f15ef870784999cbf2353c5878" dmcf-pid="QYqKs2Ain6" dmcf-ptype="general"> 연구팀이 개발한 기술은 고가의 진공 장비 없이 제작할 수 있어 산업적 의미가 크다는 평가다. 향후 대면적 양산 공정과 연계하면 건축물·자동차용 스마트 윈도우, 광고·인테리어용 멀티컬러 디스플레이, 눈부심 방지 미러, 플렉서블 웨어러블 기기 등을 보다 낮은 비용으로 생산할 수 있을 것으로 기대된다. </p> <p contents-hash="22f6c2ca514cbff9151e21c12b93b67fa11ceb53910dcd87b83ed4fb8b8aa68e" dmcf-pid="xGB9OVcnn8" dmcf-ptype="general"> 용액 공정 기반의 A4 크기의 대면적 제작도 가능해 건물 외벽 일체형 에너지 절감 시스템 등 친환경 건축 분야로도 확장 가능하다. 고성능 전기변색 소재의 해외 의존도가 높은 상황에서 이번 성과는 소재 국산화에 따른 수입 대체 효과와 향후 해외 시장 진출·수출 경쟁력 확보에도 기여할 전망이다.</p> <p contents-hash="fbebd936f3a5d43403bb266e17b661041c1d334f51cfe33ad86dd1ed65cf25cb" dmcf-pid="yews2Iu5L4" dmcf-ptype="general"> 김소연 책임연구원은 "전기변색 소재는 에너지 절감형 스마트 윈도우와 차세대 디스플레이의 핵심 소재지만 단색 위주의 기존 기술로는 다양한 산업 수요를 충족하기 어려웠다”며 “개발한 소재는 노랑·초록·파랑 세 가지 색을 자유롭게 구현할 수 있어 건축물·자동차용 스마트 윈도우는 물론 멀티컬러 디스플레이와 플렉서블 웨어러블 기기 등 다양한 분야의 제품 경쟁력을 높일 수 있을 것”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="82bdd4a6d61c739301ada3d39f389923227f1cc3eab17b4607c70dc8e0e17d09" dmcf-pid="WdrOVC71df" dmcf-ptype="general"> <참고 자료><br> doi.org/10.1016/j.cej.2026.177621</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="20ccb91e0645fa3dde9b856cac944fe5a4c83854819ce6ea4a2eb42d93789a98" dmcf-pid="YJmIfhzteV" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="왼쪽부터 김소연, 임동찬 책임연구원. 한국재료연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/06/dongascience/20260706113220281vvvg.jpg" data-org-width="621" dmcf-mid="7Gb2IfkLia" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/06/dongascience/20260706113220281vvvg.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 왼쪽부터 김소연, 임동찬 책임연구원. 한국재료연구원 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="dbf5c6e9ba4b583eb0f6ea623bbabc97520187d069c59e13cbe717eea98fc35b" dmcf-pid="GisC4lqFR2" dmcf-ptype="general">[문혜원 기자 moony@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 ‘안면인증’ 본격 시작…휴대폰 개통 본인확인 까다로워진다 07-06 다음 KT, 5년간 AI데이터센터 5조원 투자...“실수요 기반, 빅테크와 협업" 07-06 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
