적외선을 눈으로 보게 해주는 초소형 장비가 개발됐다. 암시 고글 등과 전혀 다른 개념을 이용한 초소형 웨어러블 기기라는 점에서 활용 분야가 넓을 것으로 보인다. 중국과학기술대학(USTC)은 22일 국제 학술지 셀(Cell)에 실험 보고서를 내고 인간이 적외선을 감지하
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적외선을 눈으로 보게 해주는 초소형 장비가 개발됐다. 암시 고글 등과 전혀 다른 개념을 이용한 초소형 웨어러블 기기라는 점에서 활용 분야가 넓을 것으로 보인다.
중국과학기술대학(USTC)은 22일 국제 학술지 셀(Cell)에 실험 보고서를 내고 인간이 적외선을 감지하도록 하는 콘택트렌즈를 소개했다. 이 렌즈를 착용하면 특정 장소나 물체에 숨은 적외선 코드(점멸 신호)를 육안으로 식별할 수 있다.
미군이 사용하는 암시 고글 등 적외선을 파악하는 장비는 전에도 있었다. 다만 적외선 콘택트렌즈는 특수 나노 입자로 적외선을 가시광으로 변환하는 전혀 다른 개념의 장비다.
USTC 관계자는 “우리가 볼 수 있는 빛은 380~750㎚(나노미터) 파장의 가시광”이라며 “적외선의 파장은 가시광선보다 길기 때문에 인간의 눈에는 보이지 않는다”고 설명했다.
적외선을 보여주는 콘택트렌즈가 개발됐다. 「사진=pixabay」
이어 “우리가 개발한 것은 적외선을 가시광선으로 변환하는 콘택트렌즈”라며 “그 비밀은 렌즈에 내장된 특수한 나노 입자다. 일반적인 콘택트렌즈에 쓰이는 부드러운 폴리머에 이 나노 입자를 접목한 결과는 상상 이상으로 좋았다”고 덧붙였다.
연구팀은 우선 쥐에 맞게 제작한 적외선 콘택트렌즈로 실험에 나섰다. 적외선으로 비춘 상자와 그렇지 않은 상자를 선택하게 했더니 콘택트렌즈를 장착한 쥐는 해당 상자를 제대로 구분했다. 쥐의 동공이 수축됐고 뇌 시각야도 활성화된 점도 확인됐다.
USTC 관계자는 “적외선 콘택트렌즈를 착용한 피실험자는 모스 신호처럼 점멸하는 적외선 패턴은 물론 적외선이 오는 방향도 분간했다”며 “투명한 렌즈이기 때문에 가시광도 투과해 일상적인 풍경도 제약 없이 볼 수 있다”고 전했다.
적외선을 보게 해주는 장비는 이미 존재하지만 콘택트렌즈처럼 작지 않다. 「사진=AI(SORA) 생성 이미지」
이 관계자는 “재미있는 것은 렌즈에 나노 입자가 내장됐기 때문에 눈을 감아도 적외선이 보인다는 사실”이라며 “눈을 뜨면 착용자의 눈에 적외선뿐만 아니라 가시광선도 들어오므로 눈을 감을 때 적외선이 가장 잘 보인다”고 말했다.
이 콘택트렌즈는 서로 다른 적외선 파장을 색깔별로 표시한다. 980㎚는 파란색 808㎚는 녹색, 1532㎚는 빨간색 가시광으로 변환하는 식이다. 적외선 스펙트럼 내의 정보를 상세하게 시인할 수 있어 연구용으로도 적합하다.
연구팀은 적외선 콘택트렌즈가 암호 인증 및 위조 방지에 유용하다고 강조했다. 적외선 LED를 사용한 유도 표시가 가능하고 연기와 어둠으로 둘러싸인 재난 현장에서 물체 인식도 쉽다. 피부 아래까지 투과하는 근적외선의 특성상 혈관이나 조직의 비침습적 관찰 및 진단도 기대된다.
정이안 기자 anglee@sputnik.kr
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