붙이는 스티커 대신 새기는
주석달기(라벨링)로 위,변조 막는다

- ｢메타물질 기술 기반 친환경 위변조 방지 기술｣(네이처 푸드 표지 논문 게재)

 
 

 과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 ‘과기정통부’)는 포항공과대학교 노준석 교수 연구팀이 친환경 위변조 방지가 가능한 메타물질* 기반 스마트 라벨링 기술 개발에 성공했다고 밝혔다.

    * 기존의 물질을 뛰어넘는 새로운 물질의 총칭을 의미

 

 이번 연구는 과기정통부 STEAM연구(미래유망융합기술파이오니어) 사업을 통해 2022년 6월부터 연구비를 지원받아 수행되었으며, 연구의 성과는 국제학술지「네이처 푸드(Nature Food)*」의 표지 논문으로 4월 25일(영국 현지시간 4.25.(목) 10시)에 게재**되었다.

 

    * 식품과학･기술 분야 세계 최고 권위 학술지(142개 저널 중 1위, 영향력지수(JCR) 상위 0.4%)

 

  ** (논문명) A water-soluble label for food products prevents packaging waste and counterfeiting

 

 기존의 농식품 라벨은 주로 잉크 스티커 형태로서 원산지, 영양 성분 정보 등을 쉽게 속일 수 있고, 라벨 쓰레기 발생 및 라벨･접착제가 붙어 있는 플라스틱･유리병의 재활용 어려움 등 환경 문제를 야기한다.

 

 이를 해결하고자 연구팀은 물에 녹는 친환경 물질을 활용하여 나노미터(nm) 크기의 구조체로 이루어진 메타표면*을 만들고, 과일･플라스틱 용기 등에 라벨(QR코드)을 프린트하는 기술을 개발하였다.

 

    * 메타표면(Metasurface) : 2차원 배열의 나노구조체로, 나노구조체 모양과 배열에 따라 빛의 진폭･파장을 제어할 수 있는 광학소자

 

< 메타물질 기반 스마트 라벨링 기술 개념도 >

그림입니다. 원본 그림의 이름: CLP000059880964.bmp 원본 그림의 크기: 가로 592pixel, 세로 193pixel

 
 메타표면은 탈부착할 수 없고, 해상도가 매우 높은 선명한 구조색*으로 지폐 내 미세문자 보다 작은 글자를 라벨에 새겨 위변조를 방지할 수 있다.

 

    * 구조색(Structural Color) : 화학적 색소 첨가 없이 물질의 미세 구조･패턴에 따라 달라지는 빛 반사･간섭 영향으로 발생하는 색

 

 또한 라벨의 두께가 300나노미터(nm) 정도로 머리카락보다 300배 얇고, 물에 녹는 인체에 무해한 소재로서, 라벨 재료비도 적고 환경에 영향을 미칠 가능성도 낮다.

 

 이 외에도 메타표면 라벨이 장기간 고습도에 노출될 경우 색이 사라지는 특성을 이용하여, 식품 부패에 큰 영향을 미치는 습도 센서로서 활용도 가능하다.

 

 포항공과대학교 노준석 교수는 “그간 시도하지 않았던 광학･소재･나노기술 융합을 통해 물리적 위변조 방지가 가능하고, 과일･수산물 등 식품과 플라스틱･유리병 등 다양한 재료에 활용 가능한 ｢메타물질 스마트 라벨링 기술｣은 매우 의미 있고 상징적인 융합연구 사례라고 생각한다.“라고 전했다.

 

 또한, 기초원천연구정책관은 “환경부, 농림축산식품부 등 관계 부처와 적극적으로 협력해 ｢메타물질 스마트 라벨링 기술｣이 조속히 상용화될 수 있도록 후속 지원을 아끼지 않겠다.”고 밝혔다.