플라스틱산업 사출 / 압출 / 금형 /원료

<사진1> 적외선 촬영비교(사진. 서울대학교)

황으로 적외선 광학소재 개발…스마트폰 부품가 내려갈까

- 기존 플라스틱 광학소재보다 적외선 굴절률·투과율 향상

국제 공동연구팀이 저렴한 황을 주원료로 이용한 ‘고성능 적외선 렌즈용 플라스틱’ 소재를 개발했다. 기존의 비싸고 가공이 어려운 물질을 대체하고 성능을 개선해 앞으로 스마트폰에서 탑재될 적외선 센서, 카메라, 조명 등에 활용될 전망이다.
서울대 화학생물공학부 차국헌 교수와 미국 아리조나대 화학과 제프리 편(Jeffrey Pyun) 교수 공동연구팀은 광학적 특성이 뛰어난 황에 유기물질을 첨가해 가공성을 개선한 황 기반 광학소재를 개발했다고 밝혔다.
기존 적외선 렌즈에 주로 사용되는 무기재료(InSb, InGaAs, HgCdTe)는 비싸고 가공이 어렵다는 단점이 있었다. 반면 플라스틱은 가공성이 우수하나 적외선 영역에서 굴절률이나 투과율 등 광학적 특성이 좋지 않아 활용에 한계가 있었다.
이번 공동연구팀이 개발한 황 기반 광학소재는 원료가 저렴해 경제적인데다 플라스틱처럼 자유자재로 모양을 만들 수 있으며, 굴절률·투과율이 뛰어나다는 특징을 갖고 있다.
연구팀에 따르면 이번 소재는 사람을 비롯해 열을 가진 물체가 방출하는 적외선 영역에서 광학적 특성이 뛰어나 체온을 감지하는 적외선 센서나 어두운 밤에 촬영가능한 적외선 카메라 등에 활용될 전망이다.
이 소재로 만든 광학렌즈로 적외선 영상을 촬영한 결과 기존 플라스틱 렌즈에 비해 초점거리가 짧으면서도 훨씬 선명한 열이미지를 얻어냈다고 연구팀을 설명했다.
차 교수는 “황은 뛰어난 광학적 특성을 지니고 저렴하지만 그동안 가공에 어려움에 부딪혀 활용도가 떨어졌다”며 “이번 소재 개발은 단순한 방법으로 가공성을 크게 개선한 데서 그 의미를 찾을 수 있을 것”이라고 말했다.

■ 서울대학교 www.snu.ac.kr