중앙대, 반딧불이 모사한 형광 하이드로겔 개발

[이데일리 신하영 기자] 중앙대 연구팀이 반딧불이의 형광 메커니즘을 모사한 차세대 형광 하이드로겔을 개발했다.

왼쪽부터 지동환 박사, 배진혜 교수(사진 제공=중앙대)

중앙대는 배진혜 화학공학과 교수팀이 이러한 연구 성과를 거뒀다고 4일 밝혔다. 이번 연구에는 중앙대 지동환 박사, 배진혜 교수와 캘리포니아대 샌디에이고캠퍼스 연구팀이 참여했다.

연구팀은 반딧불이의 발광 원리를 모사, 물과 같은 자연 친화적 자극에 반응해 형광성이 조절되는 하이드로겔 소재를 구현했다. 수분을 만나면 빛(형광)을 발하고, 온도가 높아질수록 더 밝은 빛을 내는 형광 조절 기능이 해당 소재의 특징이다.

연구팀은 개발 단계에서 각 구성물의 역할을 구체적으로 가정해 하이드로겔의 구조를 설계하고, 구성물의 존재 여부·비율을 조절해 자극감응형 형광성을 구현했다. 특히 하이드로겔은 3D 프린팅이 가능해 다양한 형상의 형광 소재로 제작할 수 있다.

이번 연구 결과는 나노과학 분야 최고 권위의 학술지 ‘ACS Nano’ 6월 호에 게재됐다. 배진혜 교수는 “이번에 개발한 하이드로겔은 단순한 형광 소재를 넘어, 다양한 자극에 민감하게 반응하고 반복적으로 사용할 수 있는 고성능 플랫폼”이라며 “향후 웨어러블 디바이스, 보안 디스플레이, 생체 센서 등 다양한 분야에 응용 가능성이 높다”고 설명했다.