노준석 포항공과대학교 교수 연구팀이 위변조 방지가 가능한 친환경 메타물질 기반 스마트 라벨링 기술 개발에 성공했다고 과학기술정보통신부가 25일 밝혔다.

메타물질은 기존 자연에서 발견되지 않았던 특성을 가진 물질을 말한다.

기존 농식품 라벨은 주로 잉크 스티커 형태로서 원산지, 영양 성분 정보 등을 쉽게 속일 수 있었다. 라벨·접착제가 붙은 플라스틱·유리병의 재활용도 어려워 환경 문제를 야기했다.

연구팀은 나노미터(㎚·십억분의 1미터) 규모의 특수 구조체를 고안, 물에 녹는 물질로 제품 표면에 출력하는 기술을 개발했다. 이 구조체는 모양과 배열에 따라 특수한 광학적 성질을 지니는 메타표면이다.

해당 표면은 탈부착할 수 없고 출력 해상도가 높아 미세문자를 새겨 위변조를 방지할 수 있다. 이 라벨은 두께가 300㎚ 정도로 머리카락보다 300배 얇다.
연구진에 따르면 물에 녹는 인체에 무해한 소재로서 라벨 재료비도 적고 환경에 영향을 미칠 가능성도 작다.

메타표면 라벨이 장기간 고습도에 노출될 경우 색이 사라지는 특성을 이용해 식품 부패에 큰 영향을 미치는 습도 센서로 활용 가능하다는 장점도 있다.

노준석 교수는 "물리적 위변조 방지가 가능하고 과일·수산물 등 식품과 플라스틱·유리병 등 다양한 재료에 활용할 수 있는 '메타물질 스마트 라벨링 기술'은 상징적인 융합연구 사례라고 생각한다"고 말했다.

과기정통부는 환경부, 농림축산식품부 등 관계 부처와 적극 협력해 메타물질 스마트 라벨링 기술이 조속히 상용화될 수 있도록 후속 지원을 이어간다.

이번 연구는 과기정통부 'STEAM연구'(미래유망융합기술파이오니어) 사업을 통해 수행됐다. 연구 성과는 국제학술지 '네이처 푸드'(Nature Food) 표지 논문으로 게재됐다.

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