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[IT뉴스]뇌주름 닮은 '전극 소재', 고무처럼 늘어나고 내구성 높아

온카뱅크관리자

2024-04-23 12:00:27

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="ywsN76g210">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="WrOjzPaVG3" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="금속 탄성체 나노상은 세탁 전후에도 초기 전도도값을 그대로 유지하는 우수한 내구성을 보인다. 한국연구재단 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202404/23/dongascience/20240423120031411dfsx.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="Q0dfvF2XYU" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202404/23/dongascience/20240423120031411dfsx.jpg" width="658"></p>
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            금속 탄성체 나노상은 세탁 전후에도 초기 전도도값을 그대로 유지하는 우수한 내구성을 보인다. 한국연구재단 제공.
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          <p dmcf-pid="Y7BtjC5r5F" dmcf-ptype="general">고무처럼 늘어나면서 금속처럼 전기가 잘 통하는 첨단 바이오 신소재가 개발됐다. 뇌주름처럼 표면적을 증가시킨 나노구조를 갖고 있어 내구성 높은 신축성 전극 소재로 전자피부, 웨어러블 등에 사용될 것으로 기대된다.   </p>
          <p dmcf-pid="GzbFAh1mtt" dmcf-ptype="general"> 한국연구재단은 이태일 가천대 교수, 오진영 경희대 교수, 최원진 미국 로렌스리버모어국립연구원 박사, 채수상 한국기술교육대 교수로 이뤄진 국제 공동연구팀이 잘 섞이지 않는 두 물질인 고무와 금속을 속도론적 방법으로 뇌주름 형상의 금속-탄성체 나노 구조체를 만드는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 속도론적 방법은 화학 반응에서 반응 경로 및 속도 등을 탐구하는 방법이다.</p>
          <p dmcf-pid="H5Fydkva51" dmcf-ptype="general">피부를 닮은 전자피부나 촉각센서, 잘 구부러지는 웨어러블 디스플레이를 만들려면 전기가 잘 통하면서 유연한 소재가 필요하다. 하지만 금속 물질과 고무 같은 탄성체는 반발력 때문에 섞이지 않는 한계가 있다. </p>
          <p dmcf-pid="X13WJETNX5" dmcf-ptype="general">연구팀은 속도론적 방법이라는 새 접근법으로 이 문제를 해결했다. 열역학적으로 섞이기 싫어하는 금속과 탄성체를 섞어 각각의 고유한 물질 특성을 유지하는 나노구조체 신소재를 개발한 것이다. </p>
          <p dmcf-pid="Zt0YiDyjHZ" dmcf-ptype="general">연구팀은 고무 탄성체 기판 위에 금속 박막을 증착하는 시스템에서 고무와 금속 각각의 증착 속도를 조절하는 방식으로 화학반응을 통제했다. 고무 분자들의 이동 속도와 증착되는 금속 원자들의 증착 속도 간 상대적 차이를 조절해서 나노니들 형태의 금속구조체들이 조밀하게 연결된 금속-탄성체 나노상을 만드는 데 성공했다. 나노니들은 머리카락보다 얇은 미세바늘로 화학물질을 전달·이동시키는 기술이다. </p>
          <p dmcf-pid="5t0YiDyj5X" dmcf-ptype="general">고무 탄성체 기판 표면에 형성된 금속-탄성체 나노상은 기판과 계면 사이의 큰 기계적 불안정성을 유도해 증착이 끝난 후 수 시간에 걸쳐 뇌주름과 같은 형태의 표면 주름을 형성했다. 이로 인해 표면적이 증가하고 기계적·화학적·열적 측면에서 기존 재료에서 보기 힘든 수준의 높은 내구성이 형성됐다.</p>
          <p dmcf-pid="1FpGnwWA1H" dmcf-ptype="general">채 교수는 “기존 신축성 전극이 가질 수 없었던 매우 뛰어난 내구성을 바탕으로 차세대 웨어러블 의료 및 전자기기나 가상현실(VR)과 같은 응용 분야의 전극 소재로 널리 활용될 수 있을 것“이라고 말했다. 논문은 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 지난 9일 게재됐다. </p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="t3UHLrYcZG" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="(왼쪽부터) 최원진 미국 로렌스리버모어국립연구원 박사, 채수상 한국기술교육대 교수, 오진영 경희대 교수, 이태일 가천대 교수. 한국연구재단 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202404/23/dongascience/20240423120032668fgsq.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="xPNRZqxp5p" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202404/23/dongascience/20240423120032668fgsq.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            (왼쪽부터) 최원진 미국 로렌스리버모어국립연구원 박사, 채수상 한국기술교육대 교수, 오진영 경희대 교수, 이태일 가천대 교수. 한국연구재단 제공.
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="FGZlxNCnXY" dmcf-ptype="general">[문세영 기자 moon09@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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