속으로 낡아가는 건축물, 색깔 만으로 진단한다

[앵커]
겉으로 드러나지 않아도 건축물이 낡거나 변형되면 색깔 변화로 위험을 알려주는 기술을 국내 연구진이 개발했습니다.

공작새나 모르포 나비의 '구조색 현상'을 이용한 나노광학 필름입니다.

장아영 기자입니다.

[기자]
지난해, 1명이 숨지고 1명이 크게 다친 정자교 붕괴 사고.

콘크리트 손상이 원인이었지만, 기술자가 맨눈으로 진단하는 정기안전점검에서는 '양호' 등급을 받았습니다.

기온 변화로 건축물이 수축하거나 낡은 자재가 뒤틀리는 것까지 육안으로 알아내기 쉽지 않기 때문입니다.

정밀 측정은 전기 구동식 변위 센서로 했는데, 장비 설치가 복잡하고 비용과 시간이 많이 듭니다.

뒤틀린 건축물의 위험성을 쉽게 알 수 있는 방법은 없을까.

국내 연구진이 건축물 변형을 알려주는 나노광학 필름을 개발했습니다.

철골이나 콘크리트 같은 건축 자재에 붙여두면 변형이 일어날 때 색이 변해, 쉽게 진단할 수 있습니다.

[윤재성 / 한국기계연구원 나노리소그래피연구센터 책임연구원 : 나노 패턴을 이용하여서 기계적인 변형과 위험성을 색상으로 표현하는 센서를 개발했고, 이러한 데이터들을 드론이나 로봇 또는 스마트폰과 같은 플랫폼을 이용해서 보다 정밀하게 측정하고 모니터링할 수 있는 것이 특징입니다.]

바탕이 된 원리는 공작새나 모르포 나비에서 볼 수 있는 '구조색 현상'입니다.

나비 날개가 파란색인 건, 색소가 아니라 빛 반사 구조 때문입니다.

날개 내부를 현미경으로 들여다보면 아주 얇은 격자 형태로 돼 있는데, 다른 빛은 통과시키고 푸른 빛만 강하게 반사하도록 해 파란색으로 보이는 겁니다.

이번에 개발한 필름도 이런 나노 구조라 건축물이 변하는 정도에 따라 다른 색이 나타납니다.

관찰 각도에 따라 색이 달라지는 문제도 해결했습니다.

[녠황민 / 한국기계연구원 나노리소그래피연구센터 학생연구원 : 구조색의 문제 중 하나는 시야각과 변형률, 둘 다에 영향을 받는다는 겁니다. 그래서 우리는 시야각에 따라서만 변하는 새로운 스타일의 구조색을 개발했습니다. 이 방법을 사용하면 어느 각도에서든 색상을 보고 변형률을 측정할 수 있습니다.]

연구팀은 인공지능 학습으로 위험도 판별을 더 쉽고 정밀하게 하는 소프트웨어도 개발해 기업에 기술 이전을 추진 중이라고 밝혔습니다.

YTN 장아영입니다.



영상편집;이영훈

디자인;지경윤

화면제공;한국기계연구원