[1일IT템] 순식간에 창의 색이 변한다

POSTECH 최수석 교수팀, 투명·밝기 조절하는 스마트 윈도우 개발

포항공과대(POSTECH) 전자전기공학과 최수석 교수팀이 카이랄 게스트 호스트라는 기술을 적용해 스마트 윈도우를 개발했다. POSTECH 제공

[파이낸셜뉴스] 포항공과대학교(POSTECH) 전자전기공학과 최수석 교수팀이 투명도를 자유자재 조절하는 스마트 윈도우를 개발했다. 이 스마트 윈도우는 마치 블라인드를 조절하듯이 색을 조절해 강한 햇빛을 차단한다. 이 창문은 기존의 것보다 전압을 5분의 1만으로도 작동하며, 0.012초만에 바로 색이 변해 햇빛을 차단한다.

최수석 교수는 "이 기술은 디스플레이 부품과 작동 기술을 활용해, 향후 투명한 디스플레이, 증강현실(AR) 기기, 자율주행 자동차, 기능성 건물 등 다양한 융합산업 분야에서 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.

기존의 고분자 산란이나 입자 산란 방식으로 만든 스마트 윈도우는 불투명한 특성으로 맑은 창의 투명상태를 떨어뜨린다. 또한 작동할때 100V에 가까운 높은 전압이 필요했다. 전기 변색 방식 스마트 윈도우의 경우도 화면이 커질수록 특성이 떨어져 큰 화면을 만들기 어렵고 반응 속도가 느리다는 한계가 있었다.

연구진은 스마트 창을 만들기 위해 카이랄 게스트 호스트라는 독특한 기술의 최적화된 설계와 소자·소재를 개발했다. 이를 통해 기존의 단점을 모두 극복했다. 이 창은 전압이 기존의 5분의 1 수준인 20V로도 작동한다. 또한 창의 색 변환 속도도 12밀리초(ms, 1ms=1000분의 1초)만에 이뤄진다.

연구진은 "일반적인 디스플레이의 구동 전압 조건과 60헤르츠(Hz)급의 화면 전환 동작을 만족하는 조건"이라고 설명했다. 특히, 산란 없이 투명도가 유지되고 대면적으로 제작할 수 있는 데다가, 디스플레이 구동환경과 호환된 자유로운 투명·밝기 조절이 가능하다.

한편, 연구진은 이번에 개발한 스마트윈도우를 국제 학술지 '옵티컬 머터리얼스 익스프레스(Optical Materials Express)'에 발표했으며, 학술지 표지논문으로 선정됐다.