[월드투데이 성연수 기자] 지금은 플라스틱 시대. 우리는 플라스틱 없이는 지구에서 살아있기 어려울 정도의 플라스틱 시대 속에 살고 있다.

플라스틱은 처음 우연히 발명된 1869년을 지나, 1922년 구조가 밝혀진 이래로 현재 IT 기술에도 활발히 사용되며 꾸준히 사랑받고 있는 소재이다. 

보통 플라스틱이라 하면 페트병이나 비닐봉지처럼 겉이 울퉁불퉁하지 않고 깔끔한 모습을 떠올리기 쉽다. 플라스틱은 열이나 압력으로 소성 변형시켜 성형할 수 있는 고분자 화합물을 뜻한다. 

기존 디스플레이는 강화유리가 많이 선택되었지만 플렉시블 디스플레이에선 휘어지기 어려운 유리보단 플라스틱이 각광받고있다. 사용된 플라스틱은 폴리이미드(PI)로 PI는 애초에 액체 상태인 만큼, 유연하고 강하며 두께도 얇게 제작할 수 있다. 

최근 플렉시블 디스플레이엔 플라스틱이 사용된 OLED 패널이 사용되고 있다. 기존에 사용되던 액정표시장치(LCD)는 '광원(백라이트)'을 통해 빛을 제공받아 여러 필터를 통과해 색을 만들어냈다. 하지만 OLED의 경우 소자들이 스스로 빛을 내기 때문에 별도의 광원이 필요 없어 관심이 쏠리고 있다.

폴리이미드(polyimide, PI)는 두 개의 아실(acyl) 작용기(카복시기 -COOH에서 OH를 제거한 나머지 기 (R-CO-)의 총칭)가 질소 원자에 결합한 구조인 이미드(imide) 작용기를 주사슬에 가지는 분자를 통칭한다. 

폴리이미드는 이미드의 화학적 안정성을 기초로 하여 우수한 기계적 강도, 내화학성, 내열성을 가진다. 내열성은 더위나 높은 열에 변형되거나 변질되지 않고 견디는 성질을 뜻하며 폴리이미드가 가진 높은 내열성은 연료 전지, 태양 전지, 메모리, 디스플레이 등의 다양한 응용을 가능하게 한다. 또한 폴리이미드는 특히 전기나 열이 잘 통하지 않고 유전체가 외부 전기장에 잘 반응하지 않아 전자 기기에서부터 광학 분야에 이르기까지 중요한 고분자 재료로 쓰인다. 제품의 경량화 및 소형화가 가능하다는 장점이 있다.

폴리카보네이트는 렉산이라고도 불리며 투명 건축 자재로서도 많이 쓰인다. '상하이 커뮤니티 아트 뮤지엄·위위안', 국내에선 '아크네 스튜디오 청담'의 외장 마감에도 폴리카보네이트가 사용된 걸 볼 수 있다. 

폴리카보네이트는 가시광선에 대해 높은 투과율을 지녀 투명하여 유리 대체 소재로도 사용되며
가벼우면서 단단한 성질, 그리고 전기 절연도, 내열성, 난연성을 가져 TV, 모니터, 휴대전화 외장 등의 소재로도 널리 사용되고 있다.

폴리카보네이트의 유리-액체 전이가 일어나는 온도인 유리 전이 온도(Tg)는 145-150°C이다. 내열성과 외부의 힘에 저항하는 정도인 강성이 높아 엔지니어링 플라스틱으로 분류된다. 엔지니어링 플라스틱이란 금속을 대체할 수 있는 고성능 플라스틱을 뜻하며 미래를 이끌 '꿈의 소재'라고도 불린다.

멋진 풍경을 보거나 맛있는 것을 먹을 때, 혹은 무슨 일이 있을 때면 누구나 쉽게 휴대 전화카메라로 사진을 찍곤한다. 레진(Resin)은 국내 주요 스마트폰 카메라 렌즈의 핵심 원재료이다. 레진은 맑고 투명한 광택을 띠고 있고, 무게는 가벼우면서도 강도는 탄탄하다는 특징을 가지고 있다. 레진은 다른 말로 수지라 하는데 이는 크게 천연수지와 합성수지로 구별된다. 그중 합성수지를 보통 플라스틱이라고 한다. 

렌즈는 재질에 따라서 글라스 렌즈와 플라스틱 렌즈로 나뉜다. 글라스 렌즈는 플라스틱 렌즈에 비해 강도와 선명도가 더 좋지만 플라스틱 렌즈의 경우 대량생산을 통해 원가절감에 유리하며 글라스 렌즈보다 더 얇고 가볍기 때문에 플라스틱 렌즈가 휴대폰 카메라에 주로 사용되고 있다.

폰 카메라 렌즈는 고체 레진을 녹여 첨가물을 넣고 렌즈 모양대로 굳힌 뒤, 코팅 공정을 거치면서 만들어진다. 렌즈 생산의 핵심기술은 광학설계기술, 금형가공기술, 조립생산기술, 광학검사기술 등이있다. 

국내 주요 스마트폰 카메라 렌즈의 핵심 원재료인 레진(Resin)은 일본산에 의존하고 있는 상황이며 현재는 자립화하기 위해 노력 중이다.