국내 연구진이 해외 연구팀과 공동으로 친환경 전자제품용 필름을 개발했다.
한국과학기술원(KAIST) 건설·환경공학과 명재욱 교수팀은 몬트리올(Montreal) 공대 클라라 산타토 교수팀과 공동으로 자연적으로 생분해되는 세피아 멜라닌 기반 전기 활성 필름을 개발하는데 성공했다.
처음으로 완전히 생분해되는 전기 활성 필름을 구현해 친환경 전자제품 개발에 기여할 것으로 기대된다.
글로벌 전자폐기물 발생량은 6000만톤에 달한다. 전자폐기물은 자연에서 쉽게 분해되지 않고 납, 카드뮴 같은 중금속이나 PVC(Polyvinyl Chloride) 비닐 등 유해 화학물질을 유출해 생태계를 오염시킨다.
이에 지속가능한 친환경 전자제품 개발을 위해 생물자원 베이스 유기 전자소재에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
연구팀은 갑오징어에서 추출한 유멜라닌(흑색 멜라닌) 색소를 활용해 전기적으로 활성을 띠는 필름을 구현했으며 전기적 특성과 생분해도를 평가했다.
온도 섭씨 58도, 습도 50-60% RH의 산업 퇴비화 조건에서 필름이 이산화탄소로 전환되는 정도(광물화도)를 바탕으로 생분해 거동을 분석한 결과 85일만에 97%가 생분해됐으며 육안으로는 20일 안에 형태가 완전히 분해됐다.
퇴비화된 필름 위에 쥐보리와 메리골드를 발아시킨 생태독성 실험에서도 독성이 미미한 것으로 나타났다.
전기전도도는 센티미터당 0.0001지멘스로 금속이나 고성능 전자 소재 대비 낮지만 환경센서나 생체기기, 일회용 전자제품 등 저전력 기기에는 활용 가능한 수준을 나타냈다. (윤)