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입김으로‘진짜’와 ‘가짜’구별 가능한 신개념 투명 필름 기술 개발

작성자 : 강민정 2017-04-13 | 조회 : 1837
- 한국화학연구원, 입김으로 변색하는 투명 필름 제조기술 개발
- 향후 위변조 상품 불법거래 차단의 강력한 보안솔루션 제공 가능


한국화학연구원(원장 이규호)은 입김을 불면 색상이 변해 위‧변조 상품의 불법 거래 차단이 가능한 투명 필름 제조기술을 개발했다. 

화학(연) 융합화학연구본부 박종목 박사팀은 투명 플라스틱기판에 새롭게 개발된 특수 화학물질을 복층 코팅하는 방법으로, 특정농도 이상의 습도에 반응해 색소의 도움 없이도 색이 변하는 변색 투명 필름 제조기술을 개발하였다. 이 필름에 입김을 불면 숨겨진 정품인증 이미지가 여러가지 색상으로 나타나게 할 수 있어 앞으로 1단계 보안솔루션*으로 사용이 가능할 것으로 전망된다. 

* 1단계 보안요소 기술은 일반대중들이 도구 없이 손쉽게 진위 여부를 판별 가능하며 시각 효과가 뚜렷하여 직관적이어야 함.

이 필름은 고분자물질*을 여러 층으로 쌓아 제작하였으며 한 쪽 방향으로만 굴절율이 주기적으로 변화되는 1차원 광결정** 구조를 지니고 있다. 필름이 높은 습도에 노출되면 민감하게 반응하여 광결정의 구조가 변하고 이 구조변화로 인해 반사빛의 색상이 달라지도록 설계되었다. 습기가 사라지면 원래의 투명한 상태로 복원된다. 

* 분자량이 매우 큰 분자를 거대분자(macromolecule)라 하고, 이 분자로 구성된 물질을 고분자라 함.
** 광결정(photonic crystal) : 서로 다른 굴절률을 가지는 유전물질들이 주기적으로 배열된 구조로서, 특정 파장의 빛만 반사하는 물질을 일컬음/ 첨부 용어설명 참조


▲ [그림 1] 습도에 의한 다양한 색상변화 원리


               입김 전               ---->             입김 후


▲ [그림 2] 입김의 양에 따른 색깔변화 이미지



▲ [그림 3] 입김에 의한 다양한 색상 변화 이미지(파란색부터 빨간색까지)


이 필름은 기존의 색변환 잉크, 홀로그램, 입체필름 등의 보안기술에 비해 훨씬 저렴하게 제조할 수 있는데 이는 색소를 전혀 사용하지 않고 고분자물질의 연속 코팅공정만으로 제작이 가능하기 때문이다. 또한 입김을 불어야만 이미지가 나타나고 다양한 정품인증 이미지가 숨겨져 있기 때문에 복사나 복제가 원천적으로 불가능하다.


이 기술과 다른 정보저장장치가 결합되면 위변조 상품 불법거래 차단의 강력한 보안솔루션이 될 것으로 기대된다.


현재 국가세금이 부과되는 담배, 양주, 화장품 등의 위‧변조, 밀수, 무자료거래 등의 불법유통이 폭증하고 있어 정품인증과 브랜드 가치 보호기술이 무엇보다 시급하다. 


특히 전 세계 불법담배 거래규모는 전체 담배시장의 약 11%인 연간 약 6천6백억 개비규모에 달하며, 우리나라도 담배 불법 거래로 인한 세금탈루액 규모가 연간 700~2,100억원에 이르고 있다.*

* 출처 : 흡연 규제 협약 연합Framework Convention Alliance for Tobacco Control


이에 대응하여 WHO는 불법 담배 규제 기본 협약인 ‘담배제품 불법거래근절 의정서’를 발효하여 2020년부터는 원산지와 판매지 정보(제조·유통과정)가 담긴 ‘고유 식별 표시’부착을 의무화 하였다. 우리나라도 불법 거래 차단을 위하여 담뱃갑에 고유식별 표시 부착 등 담배유통 추적시스템 구축 의무화 법안이 발의되어 있는 상태다.


이번 연구 성과를 통해 불법 거래를 손쉽게 차단할 수 있는 기술에 대한 기대가 높아지고 있으며, 현재 PCT 포함 3편의 특허출원을 완료하였고 상용화를 위한 보완연구를 진행하고 있다.

   

“본 기술은 상품의 불법유통에 따른 국가세금 탈루 등의 사회적 문제를 해결하는 데 기여할 수 있다. 다른 정보저장장치와 융합이 되면 위·변조 상품 불법거래 차단의 강력한 보안솔루션이 될 것으로 기대된다”고 화학(연) 이규호 원장은 밝혔다.


한편 이번 연구는 미래창조과학부 한국화학연구원 정부선정임무형연구사업의 지원으로 수행되었다.