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[IT뉴스]재료연, 전기 신호로 색 바꾸는 스마트 유리 소재 개발

온카뱅크관리자

2026-07-06 15:07:32

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="fJTLi3RfTU">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="0cadce54b630e2424f8a60f414c9bf660ccce97b74ea0fc9b8ab220505682faf" dmcf-pid="4E3rD2AiWp" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="김소연 KIMS 책임연구원(왼쪽 사진), 임동찬 책임연구원." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/06/joongang/20260706150519564hihi.jpg" data-org-width="621" dmcf-mid="VJA2Khzthu" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/06/joongang/20260706150519564hihi.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            김소연 KIMS 책임연구원(왼쪽 사진), 임동찬 책임연구원.
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="5ac864a695a0c4ce42765fcb8699594207f3d34a06b162092ae4c1b32536bad5" dmcf-pid="8D0mwVcnh0" dmcf-ptype="general"> 한국재료연구원(KIMS·원장 최철진) 에너지·환경재료연구본부 김소연·임동찬 박사 연구팀이 전기 신호에 따라 노랑·초록·파랑으로 색이 바뀌는 스마트 유리 핵심 소재인 ‘용액 공정 기반의 다색 전기변색 소자’를 개발했다. </p>
          <p contents-hash="85793ca2b71c9628ad87c63d6e9474a9dbc96dd34dc0e2bdfc515ebb23a373e5" dmcf-pid="6wpsrfkLC3" dmcf-ptype="general">전기변색 소재는 전압을 가하면 색이나 빛 투과율이 변하는 소재다. 낮은 전력으로 작동하고 전기를 끊어도 변화된 상태가 일정 시간 유지돼 스마트 윈도우와 차세대 디스플레이 분야 핵심 기술로 꼽힌다. </p>
          <p contents-hash="552c30edbf11f162aec90c76ad0224b9f2bf2bb292513ae8e77fc3fe579f446f" dmcf-pid="PrUOm4EovF" dmcf-ptype="general">기존 상용 전기변색 소재는 대부분 텅스텐 산화물 기반의 파란색 단색 변색에 머물러 있었다. 다양한 색 표현이 필요한 디자인 창호, 자동차용 컬러 유리, 광고·인테리어용 디스플레이로 확장하는 데 한계가 있었다. 바나듐 산화물은 여러 색 구현이 가능한 대안 소재로 주목받았지만, 전기가 잘 통하지 않아 색 변화가 느리고 반복 사용 시 성능이 떨어지는 문제가 있었다. </p>
          <p contents-hash="d3defa2295d6cd5a11ff2e94fb8652b5e9c5ea353ea2d13c8f906a00ac126630" dmcf-pid="QmuIs8DgCt" dmcf-ptype="general">연구팀은 바나듐 산화물 나노와이어와 전도성 고분자를 결합해 이 한계를 보완했다. 바나듐 산화물의 다색 구현 특성을 살리면서 전기전도성을 높여 색 전환 속도와 반복 안정성을 개선한 것이다. </p>
          <p contents-hash="d37a9334a54c7120abd79ab25f27e83fb9015157f954d7e5caa41aee42d1ce42" dmcf-pid="xs7CO6waT1" dmcf-ptype="general">연구팀은 수열합성법으로 바나듐 산화물 나노와이어를 만들고, 이를 전도성 고분자와 섞어 잉크 형태의 소재로 제조했다. 이 소재를 유리 위에 얇게 입힌 결과 면저항을 97% 이상 낮췄다. </p>
          <p contents-hash="19f5215bde228c6b070634e0bb7b20d91a8324dac08bac08269b5f35f870bca6" dmcf-pid="y9kf2SB3C5" dmcf-ptype="general">개발한 소자는 전압 변화만으로 노랑·초록·파랑 세 가지 색을 약 5초 만에 전환했다. 600회 반복 구동 후에도 안정적인 내구성을 보였고, 색 변화 전후 빛 투과율 차이를 뜻하는 광학 변조율도 43% 이상 확보했다. </p>
          <p contents-hash="8776ea7b3a4cd7674eb9b2581bfde4e94c98788b6eaa47fca2ba553f475f5053" dmcf-pid="W2E4Vvb0vZ" dmcf-ptype="general">이번 기술은 고가의 진공 장비 없이 제작할 수 있다는 점도 특징이다. 연구팀은 바 코팅과 전기분무 등 용액 공정만으로 A4 크기의 대면적 소자 제작을 입증했다. </p>
          <p contents-hash="c836c362fa249cf777baeef9b44069ccd3186d02a4e5dadc37c6a0f8ee8bd239" dmcf-pid="YTVYyJlwhX" dmcf-ptype="general">향후 롤투롤 공정과 연계하면 건축물·자동차용 스마트 윈도우, 광고·인테리어용 멀티컬러 디스플레이, 눈부심 방지 미러, 플렉서블 웨어러블 기기 등으로 적용 범위를 넓힐 수 있을 것으로 기대된다. </p>
          <p contents-hash="34f67c793c9c8b48b4a11a652537be86d7ed547f7bd36756c90a589375175a90" dmcf-pid="GyfGWiSrCH" dmcf-ptype="general">김소연 KIMS 책임연구원은 “전기변색 소재는 에너지 절감형 스마트 윈도우와 차세대 디스플레이의 핵심 소재지만, 단색 위주의 기존 기술로는 다양한 산업 수요를 충족하기 어려웠다”며 “이번 소재는 노랑·초록·파랑 세 가지 색을 구현할 수 있어 건축물·자동차용 스마트 윈도우와 멀티컬러 디스플레이 등 다양한 분야의 제품 경쟁력을 높일 수 있을 것”이라고 말했다. </p>
          <p contents-hash="166227135980f5d75115768153585002cfa91d388504d6b61298d512421ae74f" dmcf-pid="HW4HYnvmSG" dmcf-ptype="general">이번 연구는 과학기술정보통신부 지원을 받아 KIMS 기본사업, 한국연구재단 나노소재기술개발사업, 나노커넥트를 통해 수행됐다. 연구 결과는 화학공학 분야 학술지 ‘케미컬 엔지니어링 저널’에 5월 22일 온라인 게재됐다. </p>
          <p contents-hash="f9aeff9da15e35447f14c0c93aad4cb8e03af73544766a607eceb5716eec81ab" dmcf-pid="XY8XGLTsWY" dmcf-ptype="general">김나혜 인턴기자 kim.nahye1@joongang.co.kr</p>
         </section> 
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        <p class="" data-translation="true">Copyright © 중앙일보. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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