한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 김상욱 교수 연구팀이 성균관대 권석준 교수 연구팀과 공동으로 간단한 빛만으로 진위를 확인할 수 있는 새로운 보안 원천기술을 개발했다.
한국과학기술원은 이 같은 연구 결과가 최근 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 온라인 게재됐다고 26일 밝혔다.
두 연구팀은 수백 나노미터(㎚·10억분의 1미터) 크기의 둥근 입자들을 물 위에서 스스로 모이게 했다.이 과정에서 입자들이 모이는 위치와 방향은 매번 달라 서로 다른 무늬가 자연스럽게 만들어진다. 이는 작은 알갱이를 바닥에 뿌릴 때마다 서로 다른 모양으로 놓이는 것과 비슷하다. 두 연구팀은 이렇게 우연히 만들어진 입자들의 배열을 고유한 ‘나노 지문’으로 활용했다.
스마트폰 손전등처럼 일반적인 빛을 비추면 나노 입자가 놓인 방식에 따라 고유한 색과 반사 무늬가 나타난다. 레이저 포인터를 비추면 빛이 미세한 입자 구조를 만나 여러 방향으로 퍼지면서 또 다른 고유한 빛의 무늬가 나타난다. 연구팀은 제품마다 이렇게 나타나는 두 가지 빛의 무늬를 미리 등록해 두고, 실제 제품에서 나타나는 무늬와 비교해 진위를 확인하는 방식을 구현했다.
위조하려면 나노 입자의 구조 자체는 물론 손전등을 비췄을 때 나타나는 색과 반사 무늬, 레이저를 비췄을 때 나타나는 빛의 무늬까지 모두 똑같이 재현해야 한다. 연구팀은 이 나노 구조를 유연한 플라스틱과 금속, 투명 필름, 하이드로겔(물을 많이 머금을 수 있는 부드러운 젤 형태의 소재) 등 다양한 표면에 옮겨 붙이는 데도 성공했다.
김상욱 교수는 “이번 연구는 복제하기 어려운 무작위 구조를 만들면서도 손전등이나 레이저 포인터처럼 간단한 도구로 쉽게 진위를 확인할 수 있게 한 것이 핵심”이라며 “전자기기 인증과 위조 방지 라벨 등 일상에서 손쉽게 활용할 수 있는 차세대 보안 기술로 발전할 것”이라고 설명했다.