서울대 홍용택 교수팀, 전도성 복합소재 적용 … 저렴하고 공정 간소화
화학뉴스 2014.06.16
국내 연구진이 늘어나거나 오그라드는 등 모양이 변형돼도 정상적인 성능을 유지하는 신축성 전극을 개발했다.
미래창조과학부는 서울대학교 전기정보공학부 홍용택 교수 연구팀이 큰 변형률을 갖추고 변형이 늘어날수록 전기 저항이 감소하는 특수한 특성을 보이는 새로운 종류의 신축성 전극을 개발했다고 6월16일 발표했다. 신축성 전자 소자를 개발하기 위해서는 형태가 바뀌어도 전기저항을 거의 받지 않는 전극 개발이 필수적이다. 기존에는 신축성 기판 위에 금속 박막을 제작하는 방식으로 연구가 진행됐지만 신축성이 20-30%에 불과한 단점이 있었다. 전도성 복합 재료가 대안으로 제시됐지만 공정이 복잡하고 변형이 커질수록 전기 저항이 증가하는 문제가 있었다. 연구팀은 외부 자기장을 활용해 니켈 입자를 정렬시키는 간단한 공정을 통해 우수한 전기적 특성을 띠는 전도성 복합소재를 개발했다. 연구팀은 니켈 입자를 특정 방향으로 정렬하자 기계적 변형이 커질수록 오히려 전기저항이 감소하는 것을 발견했고 니켈에 금속 박막을 결합하면 최소한의 전기저항을 지속적으로 유지할 수 있다는 점을 확인했다. 또 신축성 전극과 발광다이오드를 적절하게 조합해 모양이 크게 변형돼도 높은 화소 해상도를 유지하는 디스플레이 장치도 개발한 것으로 알려졌다. 연구팀 홍용택 교수는 “기존 연구와 비교해 저렴하고 간단한 공정을 통해 우수한 전기적·기계적 성능을 가지는 신축성 전극을 개발했다”며 “디스플레이, 로봇, 인공 피부 등에 활용할 수 있는 차세대 신축성 전자소자 개발에 새로운 방향을 제시했다”고 강조했다. 연구 성과는 재료과학분야의 국제학술지 Advanced Materials의 5월 21일자 표지논문으로 게재됐다. <화학저널 2014/06/16> |
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