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첨단기술정보

생물이 가진 표면 미세구조를 응용한 광 제어

전문가 제언: 생물은 진화와 도태에 의해 환경 부하가 낮고 신뢰성이 높은 시스템을 구축해 왔다. 생물이 가진 구조나 기능을 모방하여 공학적으로 응용하는 기술을 생물모방 기술(Biomimetics)이라고 한다. 야간 행동형 곤충인 나방의 눈은 표면에 서브 마이크로 크기의 요철(凹凸) 구조가 조밀하게 형성되어 있어, 이 요철 표면이 반사방지 구조 기능을 한다. 따라서 미약한 빛 밖에 없는 환경 하에서도 빛을 충분히 취할 수 있다. 1967년에 C. G. Bernhard가 발견한 이후, 나방 눈의 요철 표면을 모방한 반사방지 구조는 모스아이 구조로 불린다.

생물이 가진 나노표면 구조는 현재의 초미세 가공 기술에서는 도저히 모방할 수 없는 복잡한 구조도 있다. 이러한 구조나 기능을 이해하여 실현 가능한 구조로 단순화 하거나, 생물이 가진 특성보다 고성능 기능구조를 만들어 내거나, 혹은 생물이 가지는 구조에서 착상하여 새로운 기능이나 구조를 개발할 수 있다. 「모스아이 구조」와「Morpho blue」는 입사 파장과 나노구조가 광학특성에 크게 영향을 주고 있는 생물이 가진 나노포토닉(nanophotonic) 구조이다.