전북대학교 정광운 교수(고분자나노공학과&대학원 나노융합공학과) 연구팀이 신개념의 광감응성 액정 화합물을 새롭게 합성하고, 자외선 노광에 따른 여러 광학 특성 변화 거동을 규명했다.

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.