특이 빛깔로 화폐위조 막는다

나비날개ㆍ딱정벌레 등껍질ㆍ전복껍데기ㆍ공작새 깃털…서울대팀 기술개발  
    

나비 날개나 곤충의 등 껍질 같은 독특한 자연계 색깔을 이용해 복제나 위조를 방지하는 화폐를 만들 수 있게 됐다. 일반 염료로는 구현할 수 없는 자연계의 `구조색`을 표현하는 기술을 국내 연구진이 개발함으로써 새로운 보안ㆍ인증 기술로 활용할 방법이 생긴 것이다.

서울대학교 전기공학부 권성훈 교수 연구팀은 자연계 구조색 원리를 적용한 특수 잉크를 만들고 이를 다양한 색깔의 패턴(무늬, 로고 등)으로 만드는 데 성공했다고 30일 밝혔다. 구조색이란 나노미터(㎚, 10억분의 1ｍ) 단위 입자들의 배열과 간격에 따라 다양하게 나타나는 색을 말한다.

나비 중에 독특한 색깔을 발현하는 모포(morpho)나비 날개 빛이 대표적이다. 일반적인 나비와 달리 모포나비는 날개를 구성하는 나노 입자의 구조 덕에 독특한 색을 낸다. 딱정벌레 등 껍질이나 전복 껍데기, 공작새 깃털 등에서 나타나는 특이한 빛깔도 구조색 때문이다.

연구팀은 나노 입자 배열에 따라 색이 결정되는 구조색을 구현하면 복제가 어렵다는 점에 착안했다. 이에 따라 마이크로미터(㎛, 100만분의 1ｍ) 크기의 잉크 입자 안에 수많은 150㎚ 크기 산화철 입자를 인위적으로 배열해 구조색을 재현했다.

이 산화철 알갱이는 자성을 띠고 있으므로 자석을 근처에 갖다 대면 입자가 회전한다. 회전하는 정도에 따라 색깔과 패턴이 바뀔 수 있다. 결과적으로 잉크 입자에 들어간 산화철 알갱이 배열과 자석의 특성에 따라 색과 무늬가 결정된다.

권성훈 교수는 "예컨대 화폐에 잉크로 인쇄를 한 뒤에 잉크가 마르기 전 특정한 형태의 자석을 가져다 대면 원하는 모양과 색깔로 변화시킬 수 있다"며 "빗살무늬 같은 다양한 무늬를 내거나 로고 등을 새겨 넣을 수 있다"고 설명했다.

염료가 아닌 나노 입자 배열을 이용해 제작한 색깔과 패턴은 복제가 쉽지 않아 보안ㆍ인증 기술로 활용하기 좋다. 권 교수는 "색감이나 반사율이 일반 염료와 달라 화폐나 신용카드 등에 적용하면 위조 화폐나 복제 카드를 만들기 어려워진다"고 말했다.

권 교수 연구팀처럼 곤충이나 조류 등의 생체를 모방한 기술 개발이 다양하게 이뤄지고 있다.

나비 날개에서 휴대전화용 카메라 셔터 기술의 답을 찾은 과학자도 있고 조류 날개에서 새로운 비행기 날개 모델을 찾고 있는 연구팀도 있다.

조영호 한국과학기술원(KAIST) 바이오 및 뇌공학과 교수팀은 나비 날개를 모사한 전자기력 플래핑(Flapping) 셔터 기술을 지난해 발표했다. 나비는 작은 힘으로 큰 회전력을 유지하는 동시에 관성을 줄이려고 최소 에너지로 빠르고 큰 움직임을 만들어 낸다.

[심시보 기자]

기사입력 2011.05.30 17:09:44 | 최종수정 2011.05.30 17:52:32  
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