▲ 제품 표면에 제작된 미세 패턴 회전 각도 측정의 원리.미세 패턴에 위 그림과 같이 레이저가 조사되면, 미세 패턴에서는 회절이라는 광학적 현상이 일어난다. 이 회절에 의해서 미세 패턴의 회전 각도를 정확히 측정할 수 있다..

국내연구진이 레이저를 이용해 위·변조가 불가능한 10㎛ 수준의 고유한 패턴을 만드는데 성공했다. 향후 해당 기술을 이용해 위·변조 방지용 마크를 제품 표면에 직접 제작할 수 있어 홀로그램 스티커를 떼거나 붙이는 등 위조의 위험을 현저하게 줄일 수 있을 것으로 보인다.

미래창조과학부(장관 최양희) 한국기계연구원(이하 기계연, 원장 임용택)은 초미세 패턴을 레이저로 제품에 직접 가공하여, 제품 시리얼넘버를 암호화 하는 방식으로 위·변조 가능성을 원천 봉쇄할 수 있는 기술을 개발했다고 15일 밝혔다.

핵심기술은 금속표면에 A4 용지 1/10 수준 두께의 10㎛ 크기의 마이크로 홈(micro groove)을 0.1초 동안 100 개 이상 가공하는 것이다.

기존에는 포커스 된 레이저빔의 회절 한계 때문에, 미세한 패턴을 가공하기 어려 웠지만 연구팀은 레이저의 간섭효과를 이용한 독창적인 광학설계를 통해 이를 성공시켰다. 또 가공하면서 레이저간섭의 회전을 이용해 각각 패턴마다 고유의 회전 각도를 새겼고 이것이 일련번호 역할을 하도록 했다.

또한, 고유의 패턴이 일련번호와 같은 역할을 하기 때문에 기존의 홀로그램 스티커와 일련번호를 하나로 통합한 효과를 낼 수 있다. 이는 위·변조 방지에 효과적일 뿐 아니라 위조 여부를 식별하는 시간도 줄일 수 있어 경제적이다.

각기 다른 회전 각도를 검출할 수 있는 검출기도 제작했다. 검출기를 이용하면 시리얼 넘버와 같은 제품 고유의 회전 각도를 측정할 수 있다.

검출기는 10만 원~100만 원 선에서 제작할 수 있도록 개발되어 저렴한 가격으로 제품을 취급하는 곳마다 비치해 고객에게 진품 여부를 그 자리에서 판단하는데 도움을 줄것으로 보인다.

기존의 위조 방지 기술은 일련번호를 새기거나, 주로 스티커 형태의 박막에 홀로그램 패턴을 제조하여 제품 표면에 부착하는 방식이지만 비교적 위조가 쉽다는 단점이 있었다. 최근에는 일련번호를 새기거나 QR코드 개발 등 새로운 방식이 시도되고 있지만, 일련 번호 마킹이나 QR 코드는 비교적 위조가 쉽다는 한계를 가지고 있다.

노지환 책임연구원은 “기존 위·변조 방지기술은 금형제작 기술의 보급 등 기술발전으로 한계에 부딪히고 있다”며 “이번에 개발된 기술은 위·변조품 유통 위험을 줄이고 건강한 시장질서 유지에 기여할 수 있는 실생활에 도움을 주는 기술이 될 것”이라고 말했다.

앞으로도 기계연은 고유의 중소·중견기업 지원프로그램을 지속적으로 확대함으로써, 국내의 제조업 위기를 극복하는 등 국가적 현안을 대응하는 연구개발에 매진할 계획이다.

한편, 이번 연구는 미래창조과학부 한국기계연구원 연구운영비 지원 사업인 ‘BKT(Buy Kimm Tech)’ 프로그램을 통해 추진됐으며, 국내 특허등록 및 미국 특허출원을 마쳤다. 현재는 중소기업 ㈜덕인과 중소기업청 중소기업융복합기술개발사업으로 상용화 기술개발을 추진하고 있다.