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삼성전자는 지난 14일 출시한 폴더블(접히는)폰 '갤럭시Z 플립'의 화면에 초박형 강화유리(UTG)를 채택. 강화유리는 금속이나 플라스틱과 달리 외부 충격에 쉽게 깨지는 특성상 수시로 열고 닫아야 하는 폴더블폰 화면 소재로 사용하기는 불가능할 것이라는 전망이 있었으나 유리 같은 소재도 두께를 극한(極限)까지 줄여버리면 부러지지 않고 접을 수 있는 특성을 활용하였음.

◇머리카락보다 얇아지면 유리도 휨

모든 고체는 구부리거나 접으면 접히는 부분에 스트레스(충격)가 생김. 접히는 바깥 부분이 늘어나면 이를 막기 위해 내부에 역(逆)방향으로 잡아당기는 힘인 응력(應力)이 걸리는데 응력은 두꺼울수록 커짐. 유리를 양손으로 구부리면 휘지 않고 바로 깨지거나 금이 가는 것도 순간적으로 응력을 견디지 못해 변형되기 때문임.

유리를 종이처럼 쉽게 접기 위해선 머리카락 굵기(약 0.1㎜)보다 얇아야 하는데, 삼성전자는 독일 유리 가공 업체 '쇼트'에서 0.03㎜ 두께 초박형 강화유리를 공급받아 여기에 OLED(유기발광다이오드) 소자를 붙여 Z 플립의 디스플레이를 완성함. 삼성에 따르면 Z 플립은 성능 테스트에서 20만번 이상 접었다 펴도 화면 손상이 없음을 확인. 쇼트는 최근 강화유리 두께를 0.025㎜까지 낮추는 데 성공.

◇유리 내구성 강화도 중요

유리는 표면에 몇㎜만 균열이 생겨도 그곳을 중심으로 파손될 가능성이 높아져서 쇼트는 Z 플립에 적용된 초박형 강화유리에 특수 물질을 주입해 균일한 내구성을 확보. 어떤 물질인지 공개되지 않았지만, 전문가들은 강화유리를 단단하게 하는 화학 처리를 했거나, 유리 안에 특수 구조를 넣었을 것으로 추측.

◇스마트폰·바이오연구 등 활용 분야 무궁무진

'초박형 강화유리'는 폴더블폰뿐 아니라 롤러블 TV, 차량용 디스플레이 등 활용 분야가 무궁무진하며, 두께가 얇기 때문에 디스플레이 두께와 무게를 줄일 수 있는 장점이 있음. 초박형 강화유리는 최근 바이오 연구와 의학 진단에도 활용.