안경 착용자라면 누구나 겨울철 렌즈에 김이 서리를 현상으로 불편을 겪는다. 추운 곳에서 따뜻한 실내나 차 안으로 들어오면 더운 공기가 차가운 안경과 접촉해 김 서림이 생긴다.
최근 다양한 성에·습기 방지 코팅 기술이 나오고 있으나, 효과적이지는 않다는 평가가 많다.
열선 코일을 안경에 부착하는 방법도 잇지만, 시야를 방해해 눈 가까이에 사용하기엔 사실상 어렵다.
연구팀은 돋보기로도 보이지 않을 만큼 얇은 1㎛(마이크로미터) 크기 초미세 금속 배선을 안경 표면에 부착하는 기술을 구현했다.
아주 적은 전력만으로도 금속 배선은 렌즈 온도를 80도까지 올려 순식간에 김을 제거한다.
'레이저 필라멘트 성장 소결'이라는 신개념 금속 배선 인쇄 기법이 핵심 성과라고 연구팀은 설명했다.
전구의 필라멘트처럼 얇고 가느다란 레이저 초점을 은 나노입자와 유기화합물이 섞인 용액에 쪼여주면 투명한 초미세 배선이 렌즈 위에 형성된다.
머리카락 굵기 100분의 1 정도에 불과한 이 금속 배선은 플라스틱, 필름, 유리 등 소재 구애 없이 쓸 수 있다.
모양이나 구부러진 정도(곡률)에도 영향을 받지 않는다.
흐릿하고 어두워지는 왜곡현상이 없는데도 유리 수준인 98％ 이상의 빛 투과율을 보였다.
강봉철 교수는 "기존 인쇄 전자 기술보다 해상도를 5배 이상 높인 기술"이라며 "가상현실 기기, 스포츠 고글, 스마트 안경 등 다양한 웨어러블 기기에 적용할 수 있다"고 말했다.
연구는 교육부·한국연구재단 이공학 개인기초연구지원사업 지원으로 수행했다.
성과를 담은 논문은 '저널 오브 머터리얼즈 케미스트리'(Journal of Materials Chemistry C) 7일자 표지에 게재됐다.
조재근 기자 jack333@cctoday.co.kr