번개가 피뢰침에 몰리는 효과를 이용한 나노소재 신합성 공정이 개발됐다.
송재용 한국표준과학연구원 책임연구원 연구팀은 교육과학기술부 나노·소재기술개발사업의 지원을 받아 `무(無)주형 친환경적 전기도금 나노소재 합성제어 기술`을 개발했다고 26일 밝혔다.
연구진은 전기전도도가 낮은 수용액 내에서 높은 전압을 걸어주는 방법을 썼다. 이 방법을 쓰면 결정성장이 시작되는 뾰족한 부분에 이온소스를 공급할 수 있다. 피뢰침에 번개가 집중되는 원리를 이용한 셈이다.
연구진은 “이러한 원리에 의해 나노 크기의 결정을 주형 없이 한쪽 방향으로만 성장시킬 수 있었다”며 “초기 결정성장 크기를 제어하는 기술도 함께 개발해 터치 디스플레이용 이방성 플렉시블 투명전극 제조에도 적용했다”고 말했다.
나노소재는 통상 기체 상태에서 소스 물질의 전달속도를 제어하거나 나노 주형을 만들어 소재를 채워 넣는 방식으로 합성했다. 그러나 이 합성법은 비용이 많이 들고 공정이 복잡해 나노소재 생산 상용화에 걸림돌로 작용해 왔다. 값싸고 생산성 좋은 전기도금법도 있으나 이 또한 주형 이용이 불가피하고 도금용액이 수질오염을 일으키는 원인을 제공해 기피해왔다.
송 책임연구원은 “친환경적인 무주형 전기도금기술이 다양한 금속 및 반도체 나노소재의 합성에도 활용될 수 있다는 것을 확인했다”며 “극미량의 원료 물질만을 사용함으로써 자원 절감효과가 뛰어나 생산비용과 환경오염을 획기적으로 감소시킬 수 있다”고 덧붙였다.
한편 이 연구결과는 나노기술 분야 국제 학술지인 `나노스케일` 2월호에 게재됐다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com