뇌주름 형성 원리 이용한 신축성 전극 소재 개발
고무처럼 늘어나고 금속처럼 강한 첨단 바이오 신소재
){kind=link}
){kind=link}
){kind=link}
신축성 전극 소재 개발에 있어 금속과 탄성체 간의 반발력에 의해 서로 섞이지 않는 재료적 한계가 있었다.
가천대 이태일 교수, 경희대 오진영 교수, 로렌스리버모어국립연구원 최원진 박사, 한국기술교육대 채수상 교수 국제 공동 연구팀은 뇌주름 형상의 ‘금속-탄성체 나노 구조체’를 만드는 기술을 개발했다.
연구팀은 고무 탄성체 기판 위에 금속 박막을 증착하는 시스템에서, 고무와 금속 각각 물질들의 증착 속도를 조절하는 방식으로 화학 반응을 통제했다. 이를 통해 고무 분자들의 이동속도와 증착되는 금속 원자들의 증착 속도 간의 상대적 차이를 조절, 나노니들 형태의 금속구조체들이 매우 조밀하게 연결된 금속-탄성체 나노상을 만들었다.
이렇게 만들어진 ‘금속-탄성체 나노상’은 기판과 계면 사이의 큰 기계적 불안정성을 유도해 증착이 끝난 후, 수 시간에 걸쳐 뇌주름과 같은 형태의 표면 주름이 형성되는 것을 관찰했다. 이는 표면적이 높아지는 효과를 얻는 동시에 ‘금속-탄성체 나노상’ 내부의 특이한 나노구조를 통해 기계적, 화학적, 열적 측면에서 기존 재료에서 보기 힘든 정도의 높은 내구성을 보였다.
이번 연구성과는 차세대 웨어러블 의료 및 전자기기나 VR과 같은 응용 분야의 전극 소재로 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 연구 성과는 재료 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 4월 9일 게재됐다.
관련뉴스
많이 본 뉴스
리튬이온전지 성능 높일 희생양극소재 개발
기후 변화로 인한 자연재해의 우려가 커짐에 따라 탄소중립이 중요시되고 있는 가운데, 자동차 산업에서는 내연기관을 이용한 기존 차량에서 전기자동차로의 빠른 전환을 주목하고 있다. 이러한 배경 속에서 전기차의 핵심 전원인 리튬이온전지(LIBs)가 부상하고 있다. 현재 상용 리튬이온전
고효율 탠덤 페로브스카이트 발광소자 개발
유기 분자·무기 원소, 중심 금속 그리고 할로겐 원소로 구성되고 이온 결정 구조를 가지는 금속 할라이드 페로브스카이트 발광체는 현재 디스플레이 소재로 사용되는 양자점 (Quantum dot) 혹은 유기 발광소재와 비교해 제작 비용이 낮다. 색상 조절도 쉽고, 색순도가 뛰어나 차세대 디스플레이
침탄·집화열처리 기술 통해 제조업 발전과 수출 기여
고용노동부와 한국산업인력공단은 동서열처리 구문서 대표를 올해 ‘이달의 기능한국인’로 각각 선정했다. 구문서 대표는 침탄과 질화열처리 기술을 보유한 열처리 분야의 최고 전문가다. 동서열처리 구문서 대표는 침탄과 질화열처리 기술로 기계 부품의 경도 강화를 통해 제조업 발전과 수
신경봉합술 가능한 피부 모사 접착 패치 개발
교통사고나 산업 현장뿐만 아니라 일상생활에서 영유아들이 문틈 등에 끼어 손가락이나 인체 일부가 절단되는 외상성 절단 사고는 꾸준히 발생하고 있다. 이러한 외상성 절단 환자의 조직 재건을 위해서는 수술을 통해 뼈, 신경, 혈관 등 다양한 조직을 연결하는 봉합술이 요구된다. 절단 조직의
인공지능으로 복잡한 대사 과정 풀어
미생물 성장의 핵심 대사반응(metabolic reaction)을 규명할 수 있는 인공지능 기술이 개발됐다. 한국연구재단(이사장 이광복)은 윤성호 교수(건국대학교) 연구팀이 인공지능과 가상세포 기술을 활용해 다양한 영양 조건에서 미생물 성장을 촉진하거나 저해하는 대사반응을 규명했다고 밝혔다.