밤과 낮, 알아서 빛 조절하는 똑똑한 창문

고두현 KIST 박사·英 공동개발… 태양전지처럼 전기까지 생성

밤에는 빛을 차단하고 낮에는 투명해지는 ‘스마트 윈도’(똑똑한 창문)가 한국과 영국 공동 연구진에 의해 개발됐다. 기존 제품이 전기를 연결해야 하는 데 비해 새로 개발된 기술은 자체적으로 태양빛에 반응해 작동하는 데다 태양전지처럼 전기를 생산할 수도 있다.

빛이 줄어들면(밤·왼쪽) 빛 투과를 막고, 빛이 많아지면(낮·오른쪽) 밝게 변하는 스마트 윈도.
한국과학기술연구원 제공

고두현 한국과학기술연구원(KIST) 광전융합시스템연구단 박사는 “영국과의 공동 연구를 통해 자동으로 빛 투과량을 조절할 수 있는 창문을 개발했다”고 22일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼스’에 게재됐다. 연구진은 나선형 모양의 액정 물질에 벤젠이 포함된 물질을 섞어 매듭처럼 꼬인 새로운 형태의 액정을 만들었다. 이 액정 물질은 빛을 만나면 꼬인 형태가 풀리면서 빛을 안으로 들여보낸다. 반대로 빛이 줄어들면 매듭이 많이 만들어지면서 외부의 빛을 차단한다. 연구진은 이렇게 개발된 액정에 창호형 태양전지 기술을 적용, 빛을 이용해 전력을 생산할 수 있도록 만들었다. 고 박사는 “이번에 개발한 스마트 창문은 태양전지를 넣어 추가적인 외부 전원이나 사용자 조작 없이 자외선에 반응해 스스로 작동할 수 있다”고 설명했다. 연구팀은 후속 연구를 통해 빌딩이나 가정에서 창문 역할과 발전기 역할을 동시에 할 수 있는 제품을 개발하겠다는 계획이다.

박건형 기자