국내 연구진이 원형 복원성을 갖춘 플렉시블 투명전극 제조기술을 개발했다.
개발 주역은 김창수·김동호 재료연구소 소자기능박막연구실 박사와 진성호 부산대 교수, 조성진 경북대 교수 공동 연구팀(이하 공동연구팀)이다.
공동연구팀은 간편한 인쇄 및 전사공정을 기반으로 은나노와이어를 성형성은 높고 빛을 받으면 굳어지는 광경화성 폴리우레탄 기판 내부에 함몰시키는 방법으로 투명전극을 제작했다.
이 투명전극은 높은 투명도와 전기전도도는 물론이고 유연성도 극대화돼 1000회 이상 접거나 꼬아도 그 기능을 유지했다. 태양전지에 적용했을 때는 구겨진 상태에서도 빛을 흡수해 에너지를 충전했다.
특히 형상기억 특성을 지닌 폴리우레탄 기판을 사용해 구겨지거나 꼬여도 원래 모양으로 쉽게 회복됐다.
공동연구팀은 웨어러블 전자소자에서 의료, 스포츠, 섬유 및 식품산업까지 다양한 분야에 응용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
김창수 박사는 “은나노와이어 투명전극 상용화를 위한 연구를 계속하고, 동시에 휘어짐을 넘어 잡아당겨도 문제없는 신축성 있는 투명전극 개발을 위한 추가 연구를 진행하고 있다”며 “손목에 차는 스마트폰, 플렉시블 디스플레이 및 태양전지, 웨어러블 컴퓨터에 적용할 수 있는 차세대 전자소자의 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다.
이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 미래융합기술 파이어니어 사업 ‘광전자섬유 융합연구단(단장 진성호 부산대 교수)’을 통해 수행됐다. 연구 성과는 네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포트’에 실렸다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
