박장웅·김주영 UNIST 교수팀(이하 박 교수팀)이 몸이나 옷에 붙여 발열 효과를 얻을 수 있는 투명 히터를 개발했다.
박 교수팀은 쉽게 녹슬지 않는 ‘메탈릭 글래스’라는 신소재를 이용해 고성능 투명전극을 만들고 이를 투명 히터에 적용했다. 투명전극의 신축성과 내열성을 획기적으로 높였고 대면적 투명전극을 짧은 시간에 연속 생산할 수 있어 산업적 반향이 클 것으로 예상된다.
박 교수팀은 먼저 합금 일종인 메탈릭 글래스를 이용해 투명전극을 구현했다.
‘메탈릭 글래스’는 일반 금속보다 신축성이 좋고 쉽게 녹슬지 않는 등 내산화성, 내부식성이 우수하다. 전기 전도도도 매우 높아 기존 투명전극(ITO)보다 저항이 10배나 낮다. 유연하고 신축성 있는 고성능 투명전극 소재로 적합하다.
이 기술은 투명전극을 대면적으로 빠르게 만들 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 비결은 ‘롤투롤(Roll-to-Roll)’ 방식이다. 전자 회로를 만들 때 얇은 필름을 롤처럼 감아 그대로 가공하는 것이다. 이 방식을 쓰면 10초 만에 대면적 투명전극을 제작할 수 있어 공정 단가를 크게 낮출 수 있다.
이렇게 만든 투명 히터는 피부나 옷감 등에 붙여 겨울철 보온 제품으로 활용 가능하다. 함께 개발한 투명 가스 센서는 손가락 끝에 부착해 위험 가스를 감지하는 데 쓸 수 있다.
박장웅 교수는 “메탈릭 글래스를 활용한 새로운 길을 제시하고 투명전극을 빠르게 대면적으로 제작할 수 있는 기술로 산업적 가치가 높다”며 “다양한 웨어러블 소자에 접목해 상용화 할 수 있을 것”이라 말했다.
이번 연구 성과는 최근 ‘나노 레터스’ 온라인 판에 게재됐다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
