아모레퍼시픽 기술연구원은 백탁현상이 없으면서 자외선을 효과적으로 반사하는 ‘다공성 마이크로 무기소재 플랫폼 기술’을 공동 개발했다고 24일 발표했다.

관련 논문은 소재 분야 국제 학술지인 ‘Particle & Particle Systems Characterization’ 3월호 온라인판에 게재했으며, 4월호 표지 논문으로도 선정됐다.(논문명: Transparent and UV‐Reflective Photonic Films and Supraballs Composed of Hollow Silica Nanospheres)

무기성분은 입자의 크기와 모양, 배열을 통해 자외선을 차단한다. 반면 유기성분은 분자의 화학적 변화를 통해 자외선을 차단한다.

무기성분인 산화아연(ZnO)과 이산화타이타늄(TiO2)은 광물가루로 그 자체로 하얀색을 띤다. 또 제품의 점도를 높이는 점증제이자 질감을 불투명하게 만드는 불투명화제로도 사용된다. 자외선차단제가 뻑뻑하고 하얗고 흡수가 잘되지 않는 것은 두 성분의 특성 때문이다.

이런 단점을 극복하기 위해 아모레퍼시픽 기술연구원 소재랩의 이연 박사와 성균관대 이기라 교수 연구실은 ‘미세한 크기의 가운데가 비어있는 실리카 구형 입자를 균일하게 합성 및 조립’하는 연구를 공동 진행했다.

이런 입자로 형성된 필름은 가시광선과 자외선 영역의 빛을 반사할 수 있도록 균일한 기공의 크기 및 기공 간격을 조절할 수 있다. 또 굴절률 매칭을 통해 자외선을 강하게 반사하면서도 가시광선 영역에서 투명하게 보인다는 사실을 알아냈다. 이는 자연에서 카멜레온이나 녹조류 등이 빛을 산란시켜 피부색을 빠르게 변화시키는 원리와 비슷하다.

아모레퍼시픽 기술연구원 박원석 기반혁신연구소장은 “이번에 발표한 연구 결과는 혁신적인 무기 소재 개발을 위한 플랫폼 기술을 확보했다는 점에서 매우 의미 있는 성과로, 피부 임상 시험 등을 통해 해당 소재의 가능성을 추가로 검증할 예정”이라고 밝혔다.

한편 아모레퍼시픽 기술연구원은 1959년 한국 최초로 자외선 차단제 ‘ABC파라솔크림’을 출시했다, 이후 기초과학 연구 역량을 바탕으로 혁신적인 유기/무기 자외선차단제 성분 개발을 이어오고 있다.

2003년에는 유기/무기 나노 복합체 기술을 활용한 ‘헤라 선 메이트 크림’을 출시했고, 2019년에는 난용성 유기 자외선차단제 안정화 소재기술을 활용하여 ‘아이오페 UV쉴드 선 안티폴루션’과 ‘라네즈 화이트 듀 톤업플루이드’ 제품에 적용하는 등 꾸준히 원료 개발 연구를 수행하고 있다.