자외선 비추면 숨겨진 새 그림…UNIST 은닉형 위조방지기술 개발

[울산=뉴시스] 구미현 기자 = 국내 연구진이 은 나노입자 기반의 은닉형 위조 방지 기술을 개발해 주목받고 있다. 높은 수준의 보안성이 필요한 고가의 예술품, 군수품 위조 방지 등에 유망한 기술이 될 전망이다.
 
울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 이지석 교수팀이 은 나노 입자를 이용한 은닉형 위조 방지 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.

개발된 기술은 은 나노입자가 자외선에 노출되면 변색 되는 단점을 역으로 활용한 기술이다. 발색을 조절하기 위해서는 고분자 그물에 은 나노입자를 가둬 나노입자의 성장을 조절하는 방식을 고안했다. 그물의 크기가 크면 은 나노입자 크기가 커져 노란색에 가까운 빛을, 그물 크기가 작으면 입자 크기가 작아지고 빨간빛을 띠게 된다. 성분 배합에 따라 자외선을 쪼였을 때 고분자 그물의 촘촘함과 은 나노입자의 발색이 달라진다.
 
연구팀은 이 은 나노입자가 포함된 고분자 구조체를 픽셀 삼아 고해상도 발색 이미지를 만들었다. 기존 공정보다 제작 시간을 10분의 1로 단축한 자동화된 광식각 프린팅 공정으로 반 명함 크기보다 큰 앵무새 이미지를 30분 안에 찍어냈다. 디지털 방식 공정을 이용하기 때문에 원하는 모든 이미지를 컬러 프린팅할 수 있으며, 채도와 색조 또한 정밀하게 조절할 수 있다.

또 고분자 구조체를 빨강, 노랑, 파랑 바코드 형태로 배열하는 방식으로도 위조 방지 정보를 만들 수 있다. 자외선 노출 시간에 따라 발색이 달라져 시간 정보 또한 바코드에 저장된다. 시간 정보까지 이용하면 3원색을 이용한 배열 조합보다 정보량이 1000배 이상 늘어 최대 303까지 정보를 담을 수 있다. 색상의 종류를 늘리기 위한 추가적인 합성 과정이 필요 없고 바코드 입자를 연속적으로 배열해 이미지를 만들면 사실상 정보의 양을 무한대로 늘릴 수도 있다.

연구팀은 인공지능 알고리즘을 개발해 바코드의 시간 정보까지 판독할 수 있도록 했으며, 판도 신뢰도 또한 98.36%까지 올렸다. 인공지능이 재질 배합, UV 노출시간과 실제 나타난 바코드를 분석해 정품 여부를 판정한다.

제1저자인 유병천 연구원은 "제조 공정이 매우 단순하고 색상 재현성 뛰어나 위조 방지를 비롯한 정보 암호화 시스템 개발에 큰 도움이 될 것"이라고 설명했다.

이번 연구 결과는 재료분야 권위 학술지인 어드밴스드 머터리얼즈 (Advanced Materials)에 11월 20일 자로 온라인 공개됐다. 연구 수행은 한국연구재단의 지원을 받아 이뤄졌다.


◎공감언론 뉴시스 [email protected]