'자연색 구현' 양자점 발견 … 디스플레이 게임체인저

올해 노벨 화학상은 '양자점' 발견과 개발에 기여한 연구자들에게 돌아갔다. 양자점은 전압을 가하면 스스로 실제 자연색에 가까운 다양한 빛을 내는 성질이 있어 차세대 디스플레이 소자로 각광받는다. 원자처럼 불연속적인 에너지 준위를 가지고 있어 양자통신과 양자컴퓨터 등 차세대 양자 광원 개발의 핵심 기술로도 꼽힌다.

스웨덴 왕립과학원 노벨상위원회는 4일(현지시간) '2023 노벨 화학상' 수상자로 문지 바웬디 미국 매사추세츠공대(MIT) 화학과 교수(62)와 루이스 브루스 미국 컬럼비아대 화학과 교수(80), 알렉세이 예키모프 전 미국 나노크리스털테크놀로지 수석과학자(78)를 선정했다고 발표했다.

노벨상위원회는 "수상자들은 나노 기술에 색깔을 더했다"며 "그들이 발견하고 개발한 양자점은 독특한 특성으로 디스플레이에서 빛을 선사할 뿐 아니라 화학반응을 촉매하는 역할도 한다"고 선정 이유를 밝혔다.

양자점은 수 ㎚(나노미터·1㎚는 10억분의 1m) 크기의 금속 또는 반도체 결정을 일컫는다. 이렇게 작은 나노물질은 눈으로 보는 것과 다른 양자물리 법칙이 적용된다. 예를 들어 금덩어리는 눈으로 보면 금색이지만 금 입자가 7㎚일 때는 빨간색, 5㎚일 땐 초록색, 3㎚일 땐 파란색을 띤다.

이렇게 개발된 양자점은 현재 다양한 분야에 활용되고 있다. 유기발광다이오드(OLED)에 비해 가격은 저렴하지만 색이 매우 선명하며 수명도 길어 디스플레이 분야에 많이 쓰인다. 삼성전자의 퀀텀닷 디스플레이 등이 그 사례다.

한편 올해 노벨 화학상은 초유의 수상자 사전 유출 사태를 겪었다. 공식 발표를 하기 전 수상자 3명의 명단이 공개됐고, 공식 발표 때 해당 명단 그대로 수상자가 확정됐다. 노벨상 수상자 사전 유출 사고는 이번이 처음이다.

매일경제 고재원 기자 ko.jaewon@mk.co.kr

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