빛 반사 조류 깃털 ‘생태모방’ 특허 출원

국립생태원, 반사형 디스플레이와 조류충돌 방지 등
조류 깃털 내부 특수한 미세구조로 빛 반사 확인

환경부 산하 국립생태원은 26일 조류 깃털의 구조색을 생태모방한 ‘반사형 디스플레이 원천기술’과 ‘조류충돌 방지를 위한 광학 요소 어레이(데이터 배열)’ 등 2건을 특허출원했다고 밝혔다.

국립생태원은 조류 깃털의 화려한 색채가 색소가 아닌 깃털 내부 특수한 미세구조에 빛이 반사해 나타난다는 생태모방을 확인해 반사형 디스플레이 등을 특허출원했다. 사진은 물총새. 국립생태원 제공

반사형 디스플레이 원천기술은 일부 조류 깃털에서 나타나는 파란색·녹색 등의 화려한 색채가 색소가 아닌 깃털 내부의 특수한 미세구조에 빛이 반사해 나타나는 점을 착안해 개발됐다. 연구진은 각 지역 야생동물구조센터에서 보관 중인 파랑새·어치 등 국내 서식 조류 10종의 사체에서 깃털을 확보해 구조색 발현 원리를 분석했다. 그 결과 조류 깃털의 구조색이 베타케라틴과 멜라닌 나노입자 배열에 따른 빛의 선택적 반사에 의해 나타난다는 사실을 밝히고 이를 모방한 광학소자를 제작해 구조색을 재현했다. 컬러 필터나 백라이트를 사용하는 기존 투과형 디스플레이와 달리 자연광 반사에 의해 색상을 재현하는 방식으로, 저전력·고색재현 디스플레이 개발을 위한 기술로 활용이 기대된다.

조류 충돌 방지를 위한 광학 요소 어레이는 연간 800만 마리의 야생 조류가 건물 유리와 방음벽에 부딪혀 폐사하는 현상을 막기 위해 개발됐다. 유리창과 방음벽 등 투명구조물 표면을 선형·방사형 등 특정 형태의 나노구조 배열로 제작하면 이 구조에서 반사되는 빛을 감지한 조류가 구조물을 인식하고 충돌을 피하는 원리다. 사람의 시야는 방해하지 않으면서 조류는 선택적으로 빛을 감지할 수 있어 충돌방지 효과 및 미적 기능을 향상시킬 수 있다. 국립생태원은 2019년 도토리거위벌레를 모방한 확공용 드릴을 개발해 특허등록하는 등 다양한 생태모방 연구를 진행하고 있다.



세종 박승기 기자