국내 연구팀이 주변 수분량에 따라 색이 변하는 스마트 창문 원천기술을 개발했다.

31일 포항공대(포스텍)는 기계공학과·화학공학과 노준석 교수, 화학공학과 통합과정 장재혁씨, 아이잔 이즈무하노바씨와 한국과학기술원(KAIST) 기계과 박인규 교수 공동 연구팀이 스마트 윈도 기술을 개발했다고 밝혔다.

빛을 이용해 주변 변화를 감지하고 이를 디지털 신호로 바꾸는 센서는 이미 생활에 많이 활용되고 있다.

연구팀은 키토산 하이드로겔을 금속-하이드로겔-금속 형태로 만들면 주변 습도에 따라 실시간으로 투과되는 빛의 공진 파장이 바뀐다는 사실을 발견했다.

키토산 하이드로겔이 주변 습도 변화에 따라 팽창과 수축을 하기 때문이다.

이에 외부습도에 따라 공진 파장이 변하는 금속-하이드로겔-금속 구조를 이용한 '수분 가변형 파장필터'를 태양전지와 결합해 빛에너지를 자가전력으로 전환할 수 있는 수분센서를 만들었다.

이 센서는 기존 광학 습도센서와 달리 자연광, LED, 실내등 등 빛 종류와 관계없이 작동했다.

또 외부 전원이 필요 없을 뿐만 아니라 필터 색 변화에 따라 습도를 예측할 수 있다.

이 연구성과는 나노·광학분야 전문 학술지인 '어드밴스트 옵티컬 머티리얼스' 최신판 표지논문으로 실렸다.

연구를 주도한 노준석 교수는 "이 기술은 전원을 공급할 수 없고 원자력발전로와 같이 사람의 손이 닿기 어려운 곳에서 사용할 수 있다"며 "외부습도를 감지해 작동하는 수분센서나 습도에 따라 색을 바꾸는 스마트 윈도 등 사물인터넷기술과 결합한다면 더 큰 상승효과를 낼 것으로 본다"고 말했다.

윤승훈 기자  press@jeonpa.co.kr

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