한국기계연구원은 나노융합연구본부 윤재성 책임연구원 연구팀이 색상 변화로 건물의 노후화를 진단할 수 있는 나노 필름 센서를 개발했다고 4일 밝혔다. 건물에 패치 형태로 붙여 사용하는 이 센서는 기계적 변형량에 따라 바뀌는 나노 패턴의 광학적 발색을 수치화해 변형 여부와 변형량을 정밀 계측할 수 있다. 자연계에서 볼 수 있는 구조색의 원리를 이용해 색소나 염료, 별도의 전원 없이도 사용 가능하다.

구조색은 색소에 의한 색이 아니라 물체의 나노 구조에 의해 빛이 반사하면서 나타나는 색상으로, 수컷 공작새 깃털이나 나비 날개, 카멜레온 피부 등이 대표적인 구조색의 예이다.

연구팀이 구현한 나노 패턴은 관찰 각도의 변화에도 색상이 일정하게 유지돼, 각도에 따라 색상이 변하는 기존 나노 구조색 기술의 문제점을 해결했다. 또 색상변화 이미지를 인공지능으로 학습, 위험 여부를 가려내는 모니터링 솔루션도 확보했다.

연구팀은 이 기술에 대해 10건 이상의 국내 특허와 1건의 국제 특허를 출원했다.

윤재성 책임연구원은 "나노 필름 센서를 활용하면 구조물의 변형 여부와 안전성을 간편하게 측정할 수 있다"며 "관련 분야 기업과 기술이전을 추진 중"이라고 말했다.

연구 결과는 국제 학술지 'ACS 어플라이드 나노 머티리얼즈'(ACS Applied Nano Materials) 지난 9월 13일 자 표지논문으로 소개됐다.