원통형으로 구부려도 전기장과 자기장 성질을 그대로 유지하는 전기소자 기술이 개발됐다. 휴대폰에 활용하면 휴대폰을 손목이나 손가락에 감고 다니는 것이 가능해진다. 컴퓨터를 접어서 주머니에 넣거나 몸에 지니고 다닐 수 있는 착용형 기기 제작 가능성도 한층 높아졌다.
차세대융합기술연구원(원장 박태현)은 박상윤 나노바이오융합연구센터 박사 연구팀이 이영백 한양대 교수팀과 공동으로 원통으로 구부린 상태에서도 전기·자기적 성질이 우수한 다강성의 비스무스페라이트(BiFeO3) 분산 유기물 박막을 개발했다고 24일 밝혔다.
연구팀은 이 기술이 지난 11일 국제학술지인 ‘어플라이드 피직스 레터(Applied Physics Letters)’에 게재된데 이어 미국 물리학회(API) 특집 뉴스에 발표되는 등 세계적인 우수 논문으로 선정됐다고 덧붙였다.
다강체는 한 물질에서 자기적 현상과 전기적 현상이 동시에 발생해 첨단 전자소자에 응용할 수 있는 물질이다. 비스무스페라이트는 비스무스와 페라이트를 말하는 것으로 비스무스와 철, 산소로 만든 세라믹의 일종이다.
연구팀은 비스무스페리아트를 50㎚ 이하의 나노입자로 합성하고, 이를 고분자 필름형태로 제조함으로써 나노복합체의 강유전성을 방해하는 전류 누설 문제를 개선했다. 고분자를 사용해 유연하고 구부릴 수 있는 특성도 지니도록 했다.
특히 박막을 원통형으로 구부려도 강유전성과 강자성 특징을 잘 유지토록 했다. 이 유연 다강체를 이용하면 손가락에 감는 웨어러블 기기 제작에 유용하다. 초고밀도이면서 에너지 효율이 높은 메모리나 스위치로 만들 수 있다.
박상윤 박사는 “유연 다강체는 건강 모니터 장치나 가상현실 의복과 같은 웨어러블 기기 제작을 가능하게 한 기술”이라며 “향후 웨어러블 관련 산업 발전에 크게 기여할 것”이라고 기대했다.
김순기기자 soonkkim@etnews.com