'인쇄전자'(PE, printed electronics)라 불리는 신문처럼 찍어내는 전자장치. 일상생활에서 우리의 정보교류 방식을 변화시킬 수 있는 비용 대비 효율적인 디바이스이다.

디바이스당 1 페니(18원 정도) 나가는 렉테나(rectenna)라 불리는 디바이스가 지난 8월 10일 IOP 출판사(www.ioppublishing.org)의 저널인 나노테크놀로지(nanotechnology)에 소개되었다. 렉테나는 가격표나 회사 로고, 각종 신호 등 스마트폰 한 번 슬쩍 대면 상품 정보를 알 수 있게 한다.

* 렉테나, rectenna. 정류기(rectifier)와 안테나(antenna)의 합성어이다. 안테나는 보통 무선 송수신용이고, 정류기는 교류-직류 간 전환에 이용된다. 두 기능을 합한 렉테나는 무선으로 정보나 동력을 주고받는데 이용할 수 있다.

NFC(near-field communication, 근거리통신기술)이라고 알려진 이런 유의 기술은 이미 빠른 현금 거래 등의 용도로 구현되어 왔다. 그러나 이 새로운 디바이스를 저가에 대규모로 채택할 수도 있다.

렉테나는 순천대학과 파루인쇄전자연구소 연구원들이 개발했는데, 일상용품에 적용될 수 있고 스마트폰에서 방출되는 라디오파 동력을 이용하여 인쇄된 디지털 회로를 경유하여 다시 스마트폰 쪽으로 정보를 보낼 수 있다.

렉테나라 불리는 이유는 안테나와 정류기(영어로 렉티파이어, rectificer)의 합성어이기 때문인데, 정류기는 교류를 직류로 변환한다. 렉테나는 롤투롤(roll-to-roll) 대량 생산 방식으로 1 분당 8 미터씩 플라스틱 포일(foil)에 인쇄된다. 5 가지 종류의 전자잉크가 사용되며 각각의 렉테나 길이는 1300 밀리미터이다.

연구원들은 렉테나가 스마트폰에서 나오는 라디오파(교류)를 직류로 변환시켜 직접적인 동력으로 사용할 수 있다고 한다. 이번 연구에서 생성된 렉테나는 13.56 메가헤르츠 주파수의 교류에서 적어도 0.3 와트의 전력을 제공할 수 있었다.

* 라디오파(전자파) 주파수가 13.56 메가헤르츠이면 파장 길이가 약 22 미터 정도이다. c / 13.56M = 22.108 미터

NFC는 QR 코드와 비슷한데, QR 코드의 경우는 포스터나 광고에 나오는 사각형 모양의 2차원 바코드 이미지를 스마트폰으로 찍어서 사용한다. 차이점이라면 NFC의 경우는 DC 전원으로 작동하는 소형 컴퓨터칩이나 디지털 정보를 포함시킬 수 있다는 것이다.

이 기술의 대단한 점은 디지털 정보 자체를 직접 렉테나로 출력할 수 있다는 점으로, 이는 무선 통신에서 필요한 모든 것을 한 곳에 모을 수 있다는 의미가 된다고 해당 논문의 공동 저자인 조규진(순천대 교수)씨가 말했다.

더구나 저가에 대량으로 롤투롤 방식의 인쇄가 가능하므로 수율이 높은데다 환경 친화적이라는 강점이 있다. 인쇄 과정에서 크게 비용이 추가되지 않고도 많은 기능을 보탤 수도 있다고 한다.

가까운 장래 스마트폰과 연계된 NFC 기술의 응용 범위는 무한정하다. 의료 분야, 자동차, 군사용, 그리고 항공우주 산업 등에 크게 유익할 것이다.