'입는 컴퓨터' 핵심기술 찾았다

KAIST 세계최고 수준 신축성 전극 개발

▲김도경 교수

▲전석우 교수

KAIST 연구팀이 소재(素材)가 가지고 있는 고유 신축성 한계를 크게 뛰어넘는 소재를 만드는 데 성공했다.

KAIST 전석우, 김도경 교수팀이 주도하고 미국 노스웨스턴대학 및 일리노이대학 공동연구팀이 협력, 고신축성 차세대 유연전자소자 원천기술을 개발했다고 밝혔다.

이 기술은 유연전자소자의 전기 전도도 저하 없이 신축성을 늘릴 수 있어, 유연 디스플레이와 입을 수 있는 컴퓨터와 같은 미래 IT기술에 핵심적으로 이용될 것으로 기대된다.

기존 소자 신축성 증대 방식은 아코디언이 늘어났다 줄었다 하는 것과 같이 늘어나지 않는 재료(소재)에 미리 주름을 주거나 변형에 순응할 수 있는 2차원의 평면 기공(pore) 구조를 통해 구현됐다.

이러한 2차원 구조는 신축성에 자체의 한계와 신축에 따라 전기 전도도가 낮아지는 한계가 있었지만, 연구팀은 다년간 개발된 3차원 나노 네트워크 소재 기술을 바탕으로 지난 1년간의 연구를 통해 전자소자 구조를 개발해 이러한 한계를 극복할 수 있었다.

3차원 나노 네트워크 형태의 소자는 신축성과 응력집중 회피의 여러 장점이 있으나 개발 공정의 어려움으로 아직 전 세계적으로 개발되지 못하고 있는 기술이다.

전석우 교수는 “차세대 전자소자인 유연소자 개발에서 세계 최고 수준의 신축성 전극을 국내 기술로 개발함으로써 이 분야에서 한국이 기술우위를 선점할 수 있을 것으로 전망한다”고 연구의 의의를 밝혔다. 이 연구 결과는 네이처 자매지인 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 6월 26일 자 온라인판에 리서치 하이라이트로 공개됐다.

권은남 기자 silver@