농식품 원산지·성분 위조, 메타물질로 새긴 라벨이 막는다

노준석 포스텍 화학공학과 교수팀이 메타물질을 기반으로 개발한 스마트 라벨. 과기정통부 제공

국내 연구팀이 농식품 정보의 위·변조를 막을 수 있는 친환경 라벨링 기술 개발에 성공했다.

과학기술정보통신부는 노준석 포스텍 화학공학과 교수팀이 메타물질을 기반으로 한 스마트 라벨링 기술을 개발하고 연구결과가 25일 국제학술지 '네이처 푸드'의 표지 논문으로 게재됐다고 밝혔다. 메타물질은 자연에서 발견되지 않은 특성을 갖는 인공 물질이다.

기존 농식품 라벨은 주로 잉크 스티커 형태로 원산지나 영양 성분을 쉽게 속일 수 있는 문제가 있다. 또 라벨 자체가 쓰레기일뿐더러 스티커나 접착제가 붙어 있는 플라스틱 용기와 유리병은 재활용이 어려워 환경 문제를 일으킨다.

연구팀은 물에 녹는 친환경 물질로 나노미터(nm, 10억분의 1미터) 크기의 '메타표면'을 만들었다. 메타표면은 2차원으로 배열된 구조체로 모양과 배열에 따라 빛을 제어할 수 있는 소자다.

연구팀은 메타표면 기술을 활용해 과일과 플라스틱 용기에 QR코드 형태로 라벨을 프린트했다. 메타표면 라벨은 탈부착할 수 없고 표면 미세 구조에 따라 발생하는 색깔인 '구조색'으로 작은 글자가 새겨져 있어 위·변조를 막는다.

연구팀은 "라벨은 두께가 매우 얇고 인체에 무해한 물에 녹는 소재"라며 "재료비가 적고 환경에도 거의 영향을 주지 않는다"고 설명했다. 또 "메타표면 라벨은 고습도에 장기간 노출되면 색이 사라지기 때문에 이를 활용하면 식품 부패에 큰 영향을 미치는 습도 센서에 쓰일 수 있다"고 덧붙였다.

노준석 교수는 "광학, 소재, 나노기술 융합을 통해 만든 메타물질 스마트 라벨링 기술은 의미 있고 상징적인 융합연구 사례라고 생각한다"고 전했다.
 

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]