인천대 물리학과 연구진, 실크 기반 전자섬유 개발

유연성 일반 실크와 같은 특성으로
유연한 열전소자 등 다양한 분야 응용

인천대학교 물리학과 연구진이 협업을 통해 응용 가능성이 큰 우수한 전자섬유를 간단히 제작할 수 있는 가능성을 열었다.

인천대 물리학과 김병훈 (교신저자), 김정우 (교신저자), 최수봉 교수, 장현석 박사과정생(제1저자), 박익평 석사과정생(제1저자), 이희우 석박사과정생이 상업용 실크와 폴리도파민을 이용하여 아주 큰 전기전도도와 유연성을 가진 전자섬유를 개발했다.

연구팀은 상업용 도파민 용액에 상업용 실크를 넣고 도파민을 폴리도파민화 시킨 후, 열처리를 거쳐 실크를 구성하는 실크 가닥들이 얇은 층으로 갈라지며 정렬된 탄소 (graphitic) 구조로 변환, 전자섬유로 활용할 수 있음을 확인했다.

개발된 전자섬유는 탄소 구조가 잘 정렬되어 전기적으로도 아주 우수한 특성을 가지지만 1300℃를 넘는 온도로 열처리했음에도 유연성이 일반 실크와 같은 특성을 보였다.

또한 연구팀은 폴리도파민이 거의 모든 물질에 결합될 수 있어 자석의 성질을 가지는 섬유, 반도체 섬유, 그리고 유연한 열전소자 등 다양한 분야에 응용할 수 있는 가능성을 보였다.

이 연구는 건국대학교 응용화학과 김연호 교수와 이뤄졌으며 합성물질 (Composite) 분야의 최고 권위지 (JCR ranking 1위)인 Advanced Composites and Hybrid Materials (IF: 20.1)에 지난 2월 21일 게재됐다.
인천=주관철 기자 orca2424002@