화학뉴스

국내 연구진이 전해질 없이도 안정적으로 작동하는 전기 변색소자를 개발했다.
전기 변색소자는 외부의 전기적 신호에 의해 색깔이 변하는 소자로 건축용 창유리, 자동차 룸미러 등 광투과도와 반사도를 조절하는데 사용되고 있다.
미래창조과학부는 성균관대학교 화학과 이효영 교수와 황은희·서소현 연구팀이 전해질 없는 전기 변색소자를 개발했다고 6월10일 발표했다.
전기 변색소자는 응용성이 매우 뛰어나지만 장시간 구동 능력이 떨어지는 한계가 있었다.
기능을 극대화하기 위해서는 저렴하면서도 안정성이 뛰어나고 쉽게 제작할 수 있는 전기 변색물질의 개발이 요구돼왔다.
기존에는 전기 자극에 의한 산화-환원 반응으로 변색하는 비올로겐(Viologen)을 활용해 화학적 변형 또는 변색물질 첨가 등의 방법으로 안정성을 확보했으나 전해질이 반드시 필요한 단점이 있었다..
리 쓰였다. 이 물질은 화학적 변형 또는 다른 변색물질 첨가 등을 통해 어느 정도 안정성이 담보됐으나 제작 과정에서 반드시 전해질이 필요하다는 게 약점으로 지적됐다.
연구팀은 그래핀을 나노미터 크기의 반도체 형태로 만든 그래핀 양자점을 비올로겐에 접목해 전혀 새로운 복합재료를 만들었다.
신소재는 그래핀 양자점과 비올로겐 사이의 강한 정전기 인력을 이용해 전해질 없이도 산화-환원 반응을 안정적으로 수행함으로써 전기변색성을 유지했으며 실험 결과 80℃ 고온에서도 안정적으로 작동한 것으로 나타났다.
연구팀 이효영 교수는 “전기 변색소자 개발은 구조를 단순화하는 것은 물론 휘어지는 변색소자 개발에도 이바지할 것”이라며 “완벽하게 휘어지는 고성능 전기 변색소자 개발에 역량을 집중할 것”이라고 강조했다.