과학기술정보통신부와 한국연구재단은 2026년 9월 2일, ‘대한민국 과학기술인상’ 9월 수상자로 최수석 포스텍 전자전기공학과 교수를 선정했다고 밝혔다. 최 교수는 나비나 카멜레온이 색소 없이 미세구조만으로 색을 내는 원리에 착안해, 가시광 전 영역에서 원하는 색과 파장을 직접 만들고 바꿀 수 있는 ‘카이랄 나노구조’ 기술을 개발한 공로를 인정받았다. 기존 디스플레이의 표준인 RGB 혼색 방식이 갖는 구조적 한계를 정면으로 겨냥한 연구라는 점에서, 발표 직후부터 광전자·디스플레이 업계의 관심이 쏠리고 있다.
무슨 일이 있었나
- 2026년 9월 2일, 과기정통부·한국연구재단이 최수석 포스텍 전자전기공학과 교수를 ‘대한민국 과학기술인상’ 9월 수상자로 발표했다.
- 수상 근거 기술은 카이랄 나노구조를 이용한 ‘리얼 풀 컬러(Real Full Color)’ — 가시광 전 영역의 색과 파장을 직접 생성·변환하는 기술이다.
- 이 상은 최근 3년간의 독창적 연구 성과를 낸 연구자 중 매달 1명을 선정해 수여하며, 올해부터 기존 ‘이달의 과학기술인상’에서 명칭이 바뀌었다.
- 연구팀은 이 원리를 응용해 광전자 기반 인공전자피부(Photonic E-Skin), 저전압 2V 가변 컬러필터, 색파장 가변 레이저까지 세 가지 실증 결과물을 함께 내놓았다.
- 최 교수는 앞으로 차세대 디스플레이, 광반도체, 증강현실(AR), 홀로그램 분야로 연구를 확장할 계획이라고 밝혔다.
나비 날개에서 빌려온 발색 원리 — 카이랄 나노구조란 무엇인가
카이랄(chiral) 나노구조란 거울상은 같지만 겹치지 않는 구조적 특성을 나노미터 단위로 구현한 인공 구조체다. 왼손과 오른손처럼 마주 보지만 겹치지 않는 성질을, 빛의 파장보다 작은 크기로 재현한 것이다. 최수석 포스텍 교수 연구팀은 나비와 카멜레온이 색소가 아니라 미세한 표면 구조로 빛을 산란·간섭시켜 색을 내는 자연 현상에서 이 아이디어를 가져왔다. 연구팀은 분자들이 스스로 나선형으로 배열되는 자기조립(self-assembly) 방식으로 나노구조체를 만들었다. 이 분자의 회전 길이를 조절하는 방식으로 원하는 색과 파장을 얻어냈다. 뒤에서 소개할 저전압 2V 가변 컬러필터도 바로 이 회전 길이 조절 원리를 전기 신호로 구현한 응용 사례다. 색소를 섞는 대신 구조 자체를 바꿔 색을 조절한다는 점이 기존 발색 기술과 가장 크게 다른 지점이다. 비교해 보면, 색소 기반 발색은 화학적으로 정해진 파장 몇 가지만 낼 수 있다. 반면 카이랄 나노구조는 회전 길이라는 물리적 변수 하나만으로 가시광 전 영역을 연속적으로 오갈 수 있다는 점에서 발상 자체가 다르다.
RGB 혼색과 무엇이 다른가
지금 쓰이는 디스플레이와 이미지센서는 대부분 빨강(R)·초록(G)·파랑(B) 세 가지 색을 조합해 화면의 색을 표현한다. 이 방식은 구조가 복잡해질 수밖에 없고, 세 가지 기본색의 조합 범위 안에서만 색을 낼 수 있어 임의의 색과 파장을 직접 구현하거나 연속적으로 조절하는 데는 한계가 뚜렷하다. 반면 카이랄 나노구조는 나노구조 하나가 가시광 전 영역의 색을 연속적으로 만들어내므로, 별도의 색 필터 조합 없이도 원하는 파장을 곧바로 얻을 수 있다. 두 방식의 차이를 한눈에 정리하면 아래와 같다.
- RGB 혼색 방식: 빨강·초록·파랑 3가지 기본색의 조합 범위 안에서만 색 구현이 가능하며, 별도의 색 필터 조합이 필요하다.
- 카이랄 나노구조: 나노구조 하나가 가시광 전 영역의 색을 연속적으로 생성하며, 색 필터 조합 없이 파장을 직접 구현한다.
‘이달의 과학기술인상’에서 ‘대한민국 과학기술인상’으로
과기정통부는 올해부터 기존 ‘이달의 과학기술인상’의 명칭을 ‘대한민국 과학기술인상’으로 바꿔 운영하고 있으며, 최 교수는 새 명칭이 적용된 이후 초기 수상자 중 한 명이다. 이 상은 최근 3년 이내의 독창적 연구 성과를 기준으로 매달 1명을 선정한다는 점에서, 다수의 연구자를 동시에 지원하는 다른 정부 사업과는 성격이 다르다. 실제로 정부는 국가과학기술자 100명을 5년간 선정해 리더급에 매년 1억원, 차세대 연구자에게 5000만원을 지원하는 별도 프로그램도 함께 운영하고 있어, ‘한 달에 한 명, 단일 성과를 조명’하는 이번 상과는 규모와 선정 방식 모두에서 대비된다. 두 제도를 나란히 보면 정부의 과학기술인 지원이 ‘소수 정예 장기 지원’과 ‘매달 단일 성과 표창’이라는 두 축으로 굴러가고 있음을 확인할 수 있다.
웨어러블 센서부터 홀로그램까지, 어디에 먼저 적용될까
연구팀이 제시한 세 가지 실증 결과물은 각각 다른 산업 영역을 겨냥하고 있다. 첫째는 광전자 기반 인공전자피부(Photonic E-Skin)로, 피부가 늘어나는 방향과 정도에 따라 색이 달라지는 특성을 이용해 외부 변형을 색 변화로 즉시 확인할 수 있다. 이는 웨어러블 헬스케어 센서에 바로 응용 가능한 형태다. 둘째는 저전압 2V 가변 컬러필터로, 전기 신호만으로 나노구조의 주기를 바꿔 색을 선택할 수 있어 별도의 색소 교체 없이 동작하는 디스플레이 소자 설계가 가능해진다. 셋째는 색파장 가변 레이저(Color Tunable LASER)로, 가시광 영역에서 파장을 조절할 수 있어 광통신이나 정밀 계측 장비로 확장될 여지가 있다. 최 교수는 이 기술이 디스플레이뿐 아니라 증강현실(AR), 홀로그램, 광반도체로도 응용 범위를 넓힐 수 있다고 밝혔다.
실험실 성과와 상용화 사이에 남아 있는 질문
실험실-상용화 격차란 학술 발표나 시상에서 공개된 신기술이 실제 양산 제품으로 이어지기까지, 검증되지 않은 채 남아 있는 공정·비용·내구성 정보의 공백을 뜻한다. ‘대한민국 과학기술인상’ 9월 수상자 선정 발표 역시 연구 성과와 그 의미를 조명했을 뿐, 양산 단가나 대량 생산 공정, 상용 제품 적용 시점은 확인되지 않았다. 자기조립 방식으로 만드는 나노구조체가 실험실 수준의 소면적 시료를 넘어 디스플레이 패널 크기로 균일하게 재현될 수 있는지는 아직 공개된 정보가 없다. 장기간 사용했을 때 색 안정성이 유지되는지도 마찬가지로 확인되지 않았다. 분석해 보면, 이 상은 최근 3년간의 연구 성과를 기준으로 삼는 만큼, 그 짧은 기간 안에서 실험실 시료를 패널 크기로 균일하게 키우는 공정까지 검증되기는 현실적으로 쉽지 않다는 점이 이번 성과의 한계로 남는다. 카이랄 나노구조 자체는 여러 연구그룹에서 학술적으로 다뤄온 주제지만, 이번 수상은 그중에서도 ‘리얼 풀 컬러’ 구현과 세 가지 응용 소자 실증까지 함께 보여줬다는 점이 평가받은 것으로 보인다. 비교해 보면, 단일 소자 시연에 그치는 다른 연구와 달리 최수석 포스텍 교수팀은 인공전자피부·가변 컬러필터·가변 레이저까지 세 갈래 실증을 동시에 내놓았다는 차별점이 있다. 상용화까지의 구체적 로드맵은 최수석 교수 연구팀의 후속 발표를 지켜볼 필요가 있다.
자주 묻는 질문
Q. 대한민국 과학기술인상은 어떤 상인가요? 대한민국 과학기술인상은 최근 3년간 독창적인 연구 성과를 낸 연구자를 매달 1명씩 선정해 수여하는 상입니다. 과기정통부와 한국연구재단이 공동 운영하며, 올해부터 기존 ‘이달의 과학기술인상’에서 명칭이 바뀌었습니다.
Q. 최수석 교수의 카이랄 나노구조 기술은 기존 디스플레이와 무엇이 다른가요? 기존 디스플레이는 빨강·초록·파랑을 조합하는 RGB 혼색 방식을 쓰지만, 카이랄 나노구조는 분자 자기조립으로 만든 나노구조 자체가 가시광 전 영역의 색과 파장을 직접, 연속적으로 만들어낸다는 점이 다릅니다.
Q. 리얼 풀 컬러 기술은 언제 상용화되나요? 아직 확인되지 않았습니다. 이번 발표는 연구 성과와 응용 가능성을 조명한 것이며, 양산 단가나 대량 생산 방식, 구체적 상용화 시점은 공개된 자료에 포함되어 있지 않습니다.
Q. 인공전자피부(Photonic E-Skin)는 어디에 쓰이나요? 인공전자피부는 늘어나는 방향과 정도에 따라 색이 달라지는 특성을 이용해 외부 변형을 즉시 색 변화로 확인할 수 있는 소재로, 웨어러블 헬스케어 센서 등에 활용될 수 있는 기술입니다.
Q. ‘이달의 과학기술인상’과 ‘대한민국 과학기술인상’은 같은 상인가요? 같은 제도가 이름만 바뀐 것입니다. 과기정통부는 올해부터 ‘이달의 과학기술인상’ 명칭을 ‘대한민국 과학기술인상’으로 변경해 동일한 방식(매달 1명 선정)으로 운영하고 있습니다.
앞으로 지켜볼 것
앞으로 지켜볼 지점은 카이랄 나노구조 기술이 실험실 시연 단계를 넘어 실제 산업 표준 공정으로 자리 잡을 수 있는지 여부다. 2026년 9월 2일 ‘대한민국 과학기술인상’ 9월 수상자로 선정된 이번 성과는, 색소 없이 나노구조만으로 가시광 전 영역의 색을 자유롭게 구현하는 기술이 실험실 수준을 넘어 실제 소자로 실증됐다는 점에서 의미가 크다. 다만 인공전자피부·가변 컬러필터·가변 레이저, 이 세 응용 모두 아직 연구 단계에 머물러 있다. 패널 크기로의 확장성과 양산 단가는 이번 자료에서 공개되지 않았다. 비교해 보면, 수상 발표에서 제시된 저전압 2V 가변 컬러필터처럼 구체적 수치가 공개된 항목도 있지만, 양산 단가나 생산 수율 같은 상용화 지표는 여전히 공백으로 남아 있다는 점에서 온도차가 있다. 최수석 포스텍 교수가 예고한 차세대 디스플레이·광반도체·AR·홀로그램 분야 후속 연구와, 관련 논문·특허의 추가 공개 여부를 지켜볼 시점이다.
