실감형 확장현실 현실화 성큼

화학연 연구진이 광에 민감한 물질을 다루는 실험실인 옐로우룸(yellow room)에서 개발한 홀로그램 기록 조성물로 필름을 제작하고 있다. 화학연 제공

한국화학연구원은 실감형 메타버스 구현에 필수적인 홀로그램 기록 소재를 개발했다. 화학연 제공

국내 연구진이 실감형 메타버스 구현에 필수적인 홀로그램 소재를 개발했다. 기존 소재로 구현하기 어려웠던 자동차용 홀로그래픽 HUD(헤드 업 디스플레이), XR(확장현실) 스마트 글라스 등 실감나는 입체영상 제작에 활용될 수 있을 전망이다.

한국화학연구원은 가재원 박사 연구팀과 김학린 경북대 교수 연구팀이 광역학 메커니즘을 이용해 '비확산형 홀로그램 기록 소재'를 개발하는 데 성공했다고 14일 밝혔다.

홀로그램은 빛의 간섭과 회절 특성을 이용해 사물의 완전한 입체정보를 담은 기록물을 뜻한다. 홀로그램은 최근 각광받는 XR 구현에 필수적이지만, 기존 은염 소재는 필름카메라의 사진 인화 작업과 같은 습식공정이 필요해 대량 제작이 쉽지 않았다. 또 포토폴리머 소재는 극소수의 외국 기업이 독점하고 있는 데다 홀로그램 기록과정에서 반드시 광반응성 화합물의 확산 과정을 거쳐야 해 다양한 분야에 적용하는 데 한계가 있었다.

연구팀은 광반응성 화합물의 확산 과정을 거치지 않는 간단한 조성의 광역학 메커니즘을 적용해, 광민감성 물질과 수용체, 고분자 매트릭스 등 세 가지 구성성분으로 홀로그램 기록용 소재를 개발했다. 광민감성 물질은 적색, 녹색, 청색 등 특정 파장의 레이저 빛에 반응하고, 수용체는 빛의 투과도나 굴절률을 바꾸는 역할을 한다. 고분자 매트릭스는 광민감성 물질과 수용체를 고르게 분포한 필름을 만들어 홀로그래픽 광학품으로 기록해 홀로그램을 제작할 수 있다. 연구팀은 개발된 소재에 홀로그램을 기록하면 매우 얇으면서 다양한 기능을 하는 홀로그래픽 광학부품을 제작할 수 있다고 설명했다.

가재원 화학연 박사는 "스마트폰을 대체할 차세대 플랫폼 기술로 주목받는 XR 스마트 글라스에 필요한 광학부품 등에 활용할 수 있어 초실감 메타버스 구현에 기여할 것"이라고 말했다.이 연구결과는 국제 학술지 '어드밴스드 포토닉스 리서치(8월호)' 표지논문으로 게재됐다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr