화학뉴스

국내 연구진이 전기가 흐르는 종이와 섬유를 제조할 수 있는 기술을 개발했다.
재료연구소 이혜문 박사와 한국과학기술원 고승환 교수는 종이, 실‧천 등 섬유소재에 전류가 잘 흐를 수 있도록 하는 기술을 개발해 화학 분야의 저명 학술지인 <앙케반데 케미> 7월호 표지논문으로 선정됐다.
종이 및 섬유소재는 액체상태의 물질을 흡수하는 특성이 매우 뛰어나기 때문에 알루미늄 입자가 만들어지기 전 단계인 알루미늄 전구체(AlH3)를 금속잉크용액에 담그면 표면 저항이 10mΩ/sq 이하인 고전도성 알루미늄 섬유전극 소재를 제조할 수 있는 것으로 나타났다.
연구진은 “잉크가 종이와 천을 구성하는 최소단위의 섬유까지 침투해 표면에 높은 전기전도성을 지니는 고밀도 알루미늄 나노구조체를 형성해 전도성이 우수해진다”고 설명했다.
또 “접힘, 휘어짐, 온도 및 습도와 같은 물리·화학적 자극에도 뛰어난 내구성을 보인다”고 덧붙였다.
새롭게 개발된 소재는 가위나 칼로 오리고 풀칠하고 꿰매는 등 옷이나 신발, 커튼, 벽지를 비롯한 종이나 섬유에 손쉽게 원하는 모양으로 전기 및 통신회로, 전자파 차단막 등을 구현할 수 있는 것으로 알려졌다.
실내 온도 및 습도에 따라 다양한 색과 모양으로 빛을 내는 벽지 및 커튼 등도 만들 수 있다.
실리콘(Silicon)을 사용한 전자소재 기술은 휘어짐 및 접힘 특성이 좋지 않아 외부 압력에 쉽게 부서져 유연하고 입을 수 있는 전자소재 기술을 실현하는데 한계가 있었다.
연구진은 기존의 니켈, 은 전도성 섬유와 비교했을 때 100배 이상 높은 전기전도성을 보이고 내구성이 뛰어날 뿐만 아니라 공정도 간단해 짧은 시간에 대량 생산할 수 있어 첨단 섬유‧전자 시장을 선도할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
이혜문 박사는 “신기술은 섬유 디스플레이 소재, 섬유 OLED(Organic Light Emitting Diode), 방한 의류용 발열 섬유소재, 신체 움직임 감지 섬유소재 등 인간 중심의 스마트한 사회를 촉진하는 핵심 기술이 될 것”이라고 밝혔다.