UNIST, 회수 재활용 가능한 유기 소자와 기기 개발

심교승 교수팀…Nature Electronics 게재

유기물 기반 유연 전자소자와 기기를 개발한 심교승 교수(뒷줄 오른쪽 첫번째)와 연구진
유기물 기반 유연 전자소자와 기기를 개발한 심교승 교수(뒷줄 오른쪽 첫번째)와 연구진

UNIST가 소재를 계속 회수해 재활용할 수 있는 전자 소자와 기기를 개발했다. 수명이 다한 전자기기로 다른 전자기기를 만들 수 있어 지속 가능한 미래형 전자기기산업 발전에 기여할 전망이다.

UNIST(총장 이용훈)는 심교승 화학과 교수팀은 모든 소재를 회수해 재활용할 수 있는 유기물 기반 유연 전자소자와 웨어러블 기기를 개발했다고 7일 밝혔다. 소자 제작에서 회수, 재활용까지 전 과정이 친환경적이고 경제적이다.

기존 전자기기 재활용은 LCD 기판 유리나 전극에 사용한 금속 같은 무기물 소재에 국한됐다. 또한 웨어러블(유연) 유기 전자소재 개발과 활용이 늘면서 다양한 유기 전자 폐기물이 늘고 있다.

유기물 기반 유연 전자기기 재활용 순환도
유기물 기반 유연 전자기기 재활용 순환도

심 교수팀은 재활용할 수 있는 유기물 기반 전자재료만으로 웨어러블 전자기기를 만들어 이 같은 문제를 해결했다. 인체에 무해한 용매를 사용했고 친환경적이고 경제적인 공정을 적용했다.

또 드랍 캐스팅(drop casting)을 활용해 재료 낭비를 최소화하며 다양한 수동소자와 능동소자를 제작했다. 드랍 캐스팅은 용액을 기판 위에 떨어트린 다음 열처리로 막을 형성하는 방법이다.

이렇게 만든 유기 전도체는 5번 이상, 유기 절연겔은 30번 이상 재활용할 수 있다는 것을 확인했다.

심교승 교수는 “그동안 간과했던 유기 전자재료 확산으로 인한 환경 문제와 그 해결방안을 처음 제시했다”며 “지속 가능한 미래형 전자기기산업 발전에 핵심 기술이 될 것”이라고 말했다.

이번 연구 성과는 네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics) 12월 6일자 온라인에 게재됐다.

울산=임동식기자 dslim@etnews.com