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구조색은 색소(염료분자)가 아니라 아주 작은 구조가 빛을 골라 반사하면서 만들어지는 색을 말한다. 기존 페인트와 달리 태양광을 흡수하지 않고 반사해 색을 내는 방식이다. 빛을 반사하기 때문에 건물이나 차량 내부 온도 상승을 억제할 수 있다. 색이 바래거나 화학 염료가 흘러나올 걱정도 없다.
다만 기존의 구조색은 보는 방향에 따라 색이 무지갯빛처럼 변하는 한계가 있었다. 특히 빨간색이 분홍색이나 흰색처럼 보이기 일쑤였다. 빨간색을 만들려면 긴 파장 영역의 빛만 잘 반사돼야 하지만 입자에서 새어 나오는 파란 배경빛이 함께 섞이며 색이 흐려지는 것이다.
이에 연구팀은 파란빛은 줄이고 필요한 빨간빛은 남기는 방식을 새로 도입해 페인트를 개발했다. 그 결과 연구팀이 개발한 구조색 페인트는 600~800nm의 붉은빛 영역에 반사광을 집중시켜 파란빛이 거의 섞이지 않는 선명한 빨간색을 구현하는 데 성공했다. 입자의 크기를 160nm, 180nm, 230nm 등으로 조절하면 파랑·초록·빨간색이 만들어지며 이를 조합하면 가시광 전 영역의 모든 색을 표현할 수도 있다.
연구팀은 “이번에 개발한 기술은 친환경·에너지세이빙 색소 대체, 위조방지 표식, 장식용 코팅, 디스플레이·건축 외장재 등 다양한 분야에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.
