국내 연구진이 탄소나노튜브(CNT)와 은나노와이어를 복합 용액으로 만들어 한 번의 코팅만으로 전기적 안정성을 크게 높인 유연 투명전극 제조기술을 개발했다.
개발 주인공은 이건웅·한중탁 한국전기연구원(KERI) 연구팀(이하 이 연구팀)이다.
이 연구팀은 CNT와 은나노와이어를 분산제 없이 하나의 용액(일액형 코팅제)으로 제조한 후 이를 한 번에 코팅하는 방식으로 전기적 안정성을 획기적으로 높인 유연 투명전극 제조기술 개발에 성공했다.
은나노와이어는 지름이 작고 전기전도성이 우수해 인듐주석산화물(ITO) 전극을 대체할 재료로 주목받아 왔다. 문제는 낮은 전기적 안정성이다.
이 연구팀은 전류가 흐를 때 접점에서 핫스팟이 형성돼 끊어지는 은나노와이어의 전기적 안정성 문제를 탄소나노튜브와의 복합화로 해결했다. 별도의 분산제 없이 은나노와이어와 탄소나노튜브를 혼합한 일액형 코팅제를 만들고, 이를 플라스틱 기판에 도포해 은나노와이어와 탄소나노튜브를 연결했다. 이를 통해 은나노와이어의 면저항은 줄고 전기적 안정성은 크게 향상됐다.
KERI는 이 기술을 특허 출원하고, 관련 기업과 기술이전 및 사업화 협의를 진행할 계획이다.
한중탁 연구원은 “한 번의 코팅으로 은나노와이어와 CNT를 복합 적용해 은나노와이어의 전기적 불안정성을 해결했다”며 “투명전극 제조의 공정 단가를 낮춰 각종 터치패널, 디스플레이, 에너지 소자 등 산업 활성화에 기여할 수 있다”고 말했다.
이번 연구는 KERI 자체 정부출연금사업과 미래부 글로벌프론티어 나노기반소프트일렉트로닉스사업을 통해 이뤄졌다. 연구 성과는 네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포트’ 온라인판 최근호에 실렸다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
