한국기술교육대는 10일 김상연 교수(컴퓨터공학부)와 배진우 교수(에너지신소재화학공학부) 연구팀이 전기장에 반응해 스스로 움직이는 스마트 소재를 이용, 볼록렌즈의 형상에서 오목렌즈의 형상까지 자유자재로 변형시켜 초점을 다양하게 변화 시킬 수 있는 초박막형 렌즈를 세계최초로 개발했다고 밝혔다.

이번에 개발한 렌즈는 3년 전 김상연 ·배진우 교수가 가정에서 사용하는 랩을 이용해 개발한 인공수정체와 동작원리가 같은 자가 변형 렌즈를 더욱 발전시킨 것으로 전압을 가하면 형상이 변형되는 두께 800 마이크로미터인 자가 변형 고분자겔형 렌즈이다. 

연구팀은 복합가소화 방법을 통해 광학적으로 투명하고 고무와 같이 탄성력이 있는 고성능의 비이온성 폴리염화비닐 고분자겔이라는 스마트 물질을 제작해 약한 전기장의 변화로도 볼록, 평면, 오목 렌즈로 형상을 다양하게 변화시켜 넓은 범위의 초점거리를 구현할 수 있게 됐다.

개발한 렌즈를 이용해 안경을 만들게 되면 사람이 가까운 데를 볼 때는 볼록 형상으로 바뀌고 먼 곳을 볼 때는 오목형상으로 바뀌어 노안교정을 위한 안경으로 사용될 수 있으며 초점거리를 원하는 대로 바꿀 수 있으므로 수 밀리미터 이하의 두께를 가진 박막형 망원경을 개발할 수도 있다. 

김상연.배진우 "유체를 이용하지 않고 얇은 비닐과 같이 생긴 유연한 물질의 형상이 전압에 따라 다양한 형태로 변화하면서 초점거리가 바뀌는 세계최초의 렌즈이며 일반 전기·전자 산업부터 의료용·국방용 장비에 까지 광범위하게 적용이 가능하다"고 밝혔다.

해당 연구는 한국연구재단 중점연구소사업, BK21 FOUR사업, 한국기술교육대학교 신진연구사업의 지원을 받아 한국기술교육대학교 김상연 교수와 배진우 교수, 세명대학교 최동수 교수, 연세대학교 조정호 교수, 버클리대학교의 Lin 교수가 참여하였으며 학생연구원으로는 윤인호 박사과정, 김태훈 박사과정, 한동헌 석사과정, 오승주 석사과정 학생이 참여했다./천안=김병한기자