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35배 늘려도 전기 전도도 회복하는 신소재 개발

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Posted : 2019-06-10 00:43
앵커

최근 등장하는 접는 스마트폰이나 웨어러블 기기의 핵심은 전극 기술입니다.

모양을 마음껏 바꿔도 전기가 잘 통해야 하기 때문인데요.

국내 연구진이 35배까지 늘려도 전류가 흐르는 새로운 전극 소재를 개발했습니다.

이동은 기자입니다.

기자

자유자재로 접을 수 있는 스마트폰부터 돌돌 말리는 TV까지, 구부리거나 늘여서 쓸 수 있는 디스플레이가 잇따라 등장하고 있습니다.

핵심은 전류를 흐르게 하는 전극기술.

형태를 마음대로 바꿔도 전기가 잘 통하도록 성능을 유지하는 게 관건입니다.

[서현선 / KIST 의공학연구소 연구원 : 아무리 늘어나는 전도성 소재라 할지라도 늘렸을 때 전도성이 초기에 비해 떨어지는 게 어쩔 수 없는 현재 한계라고 볼 수 있습니다. 그걸 극복하는 게 소재 연구에 있어서 세계적인 이슈라고 할 수 있습니다.]

이런 한계를 극복하기 위해 국내 연구진이 35배까지 늘여도 성능이 떨어지지 않는 신소재를 개발했습니다.

연구팀은 스스로 재생되는 성질의 고분자에 은 나노입자를 섞어 얇은 판 모양으로 만들었습니다.

이 물질을 양쪽으로 잡아당기면 안에 들어있는 은 나노입자가 일정한 방향으로 정렬되면서 전기 전도도가 높아지는 겁니다.

실제로 이렇게 만든 소재를 18배까지 늘였더니 떨어졌던 전기 전도도가 다시 회복되는 것으로 나타났습니다.

여기에 고분자 물질을 한 번 더 코팅하면 두 층 사이에 자가치유 효과가 일어나면서 35배까지 늘여도 전기 전도도가 회복되고, 시간이 지나면 오히려 60배까지 높아집니다.

[손동희 / KIST 의공학연구소 교수 : 자가치유 고분자가 움직이는 힘 때문에 은 입자들이 다시 덩달아 움직이면서 그런 정렬 현상이 극심한 인장(잡아당김) 시에도 형성됩니다. 그렇게 돼서 시간이 지나면 지날수록 전기 전도도가 회복이 되는 겁니다.]

연구팀은 이 소재를 다양한 웨어러블 기기는 물론 로봇 피부에 부착하는 센서에도 활용할 수 있을 것으로 기대했습니다.

YTN사이언스 이동은[delee@ytn.co.kr]입니다.
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