ÇÑâ¼ö °í·Á´ë ±â°è°øÇкΠ±³¼ö, Â÷¼¼´ë ½ºÆ®·¹Ã³ºí µð¹ÙÀ̽º Çٽɱâ¼ú °³¹ß

¸Ó´ÏÅõµ¥ÀÌ ´õ¸®´õ Á¤¹Î±Ô ±âÀÚ ÀÔ·Â : 2020.03.18 14:52
¡ã ÇÑâ¼ö °í·Á´ë ±â°è°øÇкΠ±³¼ö
¡®½ºÆ®·¹Ã³ºí µð¹ÙÀ̽º(Stretchable Device)¡¯´Â ¡®Ç÷º¼­ºí µð¹ÙÀ̽º(Flexible Device)¡¯ÀÇ ¹ßÀüµÈ ÇüÅ·Π°³¹ßÀ» À§Çؼ­´Â ¼ÒÀç°¡ ¸Å¿ì Áß¿äÇÏ´Ù. 

Àå½Ã°£ »ç¿ëÇصµ ¸ð¾çÀÌ À¯ÁöµÇ¸ç, ¿Â½Àµµ º¯È­¿¡µµ Å« ¿µÇâÀ» ¹ÞÁö ¾Ê¾Æ¾ß ÇÑ´Ù.

°í·Á´ëÇб³(ÃÑÀå Á¤ÁøÅÃ) ±â°è°øÇкΠÇÑâ¼ö ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀÀÌ ±âÁ¸ÀÇ ½ºÆ®·¹Ã³ºí µð¹ÙÀ̽º¿¡ ÁÖ·Î È°¿ëµÇ´ø ÇÏÀ̵å·ÎÁ©ÀÇ ´ÜÁ¡À» ÇØ°áÇϱâ À§ÇØ ºñÈֹ߼º ÀÌ¿ÂÁ©À» »ç¿ëÇÏ´Â ¡®Â÷¼¼´ë ½ºÆ®·¹Ã³ºí µð¹ÙÀ̽º¡¯ÀÇ Çٽɱâ¼úÀ» °³¹ßÇß´Ù.

À̹ø¿¡ »ç¿ëµÈ ÀÌ¿ÂÁ©Àº ±âÁ¸ ÇÏÀ̵å·ÎÁ©À̳ª ´Ù¸¥ À¯±â Àüµµ¼º Á©¿¡ ºñÇÏ¿© ÁÖÀ§ ¿Â½Àµµ ȯ°æ º¯È­¿¡ ¹Î°¨ÇÏ°Ô ¹ÝÀÀÇÏÁö ¾Ê°í Àå½Ã°£ ±× ¸ð¾ç°ú ÇüŸ¦ À¯ÁöÇÑ´Ù. 

ÀÌ·¯ÇÑ Æ¯¼ºÀ¸·Î ÀÎÇØ ÇÑ ¹ø Á¦ÀÛÇÑ ÀÌ¿ÂÁ©À» ´Ù½Ã ÀçÈ°¿ë ÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç ÀÌ·Î ÀÎÇØ Á¦ÀÛ¿¡ ÅõÀԵǴ ºñ¿ë°ú ½Ã°£À» ¸ðµÎ ÁÙÀÏ ¼ö ÀÖ°Ô µÈ´Ù. 

¾Æ¿ï·¯ ÀÌ¿ÂÁ©ÀÇ ¾ÈÁ¤ÀûÀΠƯ¼º ´öºÐ¿¡ ½ºÆ®·¹ÃÄºí ¼¾¼­, ½ºÆ®·¹Ã³ºí ÅÍÄ¡ÆгÎ, ÀΰøÇǺÎÀÇ ¼ÒÀç¿Í °°Àº ½ºÆ®·¹Ã³ºí µð¹ÙÀ̽ºÀÇ ÇÁ·ÎÅäŸÀÔ Á¦ÀÛ¿¡ ¹Ù·Î È°¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

À̹ø ÀÌ¿ÂÁ©ÀÇ ÇÕ¼º¹æ¹ýÀº ½ºÆ®·¹ÃÄºí ¼ÒÀçÇÕ¼ºÀÇ ¿øõ±â¼ú·Î¼­ ´Ù¸¥ ¿¬±¸ÀÚµéÀÇ ½ºÆ®·¹ÃÄºí ¼ÒÀç Á¦ÀÛ¿¡µµ Å« ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¥ °ÍÀ¸·Î º¸ÀδÙ. 

ÀÌ¿ÂÁ©ÀÇ °íºÐÀÚ³ª ºÐ»ê¸Å, À̿¿ë¾×À» ´Ù¸¥ ´õ ÁÁÀº Àç·á·Î ġȯÇÑ´Ù¸é ´õ¿í´õ È°¿ë°¡Ä¡°¡ ³ôÀº ½ºÆ®·¹Ã³ºí ¼ÒÀ縦 ¸¸µé ¼ö ÀÖ°Ô µÈ´Ù.

½ºÆ®·¹Ã³ºí µð¹ÙÀ̽º´Â Ç÷º¼­ºí µð¹ÙÀ̽º¿¡¼­ ÇÑ ´Ü°è ´õ ¹ßÀüÇÑ ÇüÅÂÀÇ µð¹ÙÀ̽º·Î ½ºÆ®·¹Ã¼ºí Çコ ¸ð´ÏÅ͸µ ÀåÄ¡·Î ¸¹ÀÌ ÀÀ¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù. 

±âÁ¸ÀÇ µüµüÇÑ ÇüÅ (½º¸¶Æ® ¿öÄ¡, ½º¸¶Æ® ½ºÆ®·¦ µî) ·Î´Â ÇÇºÎ¿Í ÀÏÁ¤ÇÑ Á¢ÃËÀ» À¯ÁöÇÒ ¼ö ¾ø¾î Á¤È®ÇÑ ¸ð´ÏÅ͸µÀ» Çϴµ¥ ÇÑ°è°¡ Àֱ⠶§¹®ÀÌ´Ù.

½ºÆ®·¹ÃÄºí µð¹ÙÀ̽º¸¦ ¸¸µé±â À§ÇØ ¸¹ÀÌ ¾²ÀÌ´Â ¹°Áú Áß Çϳª´Â °íºÐÀÚ ³×Æ®¿öÅ© ¼Ó¿¡ ¾×ü°¡ ºÐ»êµÈ ±¸Á¶·Î¼­ 10¹è ÀÌ»ó ´Ã¾î³ª¸ç ¾×üÀÇ ºñÀ²ÀÌ ³ô¾Æ Åõ¸íÇÑ Á© ŸÀÔ ¹°ÁúÀÌ´Ù. 

±×Áß¿¡¼­µµ °¡Àå ¸¹ÀÌ ¿¬±¸µÈ °ÍÀº ÇÏÀ̵å·ÎÁ©ÀÌ´Ù. 

±¸¼º¼ººÐÀÌ ¹°·Î¼­ Àç·á Á¢±Ù¼ºÀÌ ³ôÀ¸¸ç, »ýüÀûÇÕ¼º°ú ³ôÀº Àüµµµµ¸¦ Áö´Ï´Â µ¿½Ã¿¡ Åõ¸íÇϱ⠶§¹®ÀÌ´Ù. 

´Ü, Á© ¼ÓÀÇ ¹°ÀÌ Áõ¹ßÇÔ¿¡ µû¶ó ¿À·£ ½Ã°£ »ç¿ëÀÌ ºÒ°¡ÇÏ´Ù´Â Ä¡¸íÀûÀÎ ´ÜÁ¡ÀÌ ÀÖ¾ú´Ù.

ÇÏÀ̵å·ÎÁ©ÀÇ ´ÜÁ¡À» º¸¿ÏÇϱâ À§ÇØ À̹ø ¿¬±¸¿¡¼­´Â PVC (polyvinyl chloride)¸¦ °íºÐÀÚ ³×Æ®¿öÅ©·Î DBA (dibutyl adipate)¸¦ ºÐ»êÁú·Î È°¿ëÇÏ°í Àüµµ¼º ¹°Áú·Î [EMIM+][TFSI-] (1-Ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)¸¦ ÷°¡Çؼ­ Àüµµµµ¸¦ ³ôÀÎ ÀÌ¿ÂÁ©À» Á¦ÀÛÇÏ°í À̸¦ ÀÎÀå¼¾¼­·Î È°¿ëÇÏ´Â ½ÇÇèÀ» ÁøÇàÇÏ¿´´Ù. 

Á©ÀÇ ±¸¼º¼ººÐÀÎ PVC, DBA, [EMIM+][TFSI-]´Â ¼Ò¼ö¼º¹°ÁúÀ̶ó ½Àµµ º¯È­¿¡ ¿µÇâÀ» ´ú ¹Þ°í Áõ¹ßÇÏÁöµµ ¾Ê´Â´Ù´Â ÀåÁ¡ÀÌ ÀÖ´Ù.

ÇØ´ç ÀÌ¿ÂÁ©Àº 300%±îÁö ´Ã¾î³¯ ¼ö ÀÖ°í 30ȸ ¹Ýº¹ ÀÎÀå½ÇÇè ÈÄ¿¡µµ ź¼ºÀ» À¯ÁöÇÏ¿´´Ù. 

ÀÎÀå¼¾¼­·Î¼­ÀÇ ¼º´ÉÀº ±âÁ¸ÀÇ ¸ÞÅ» ÀÎÀå¼¾¼­¿Í ºñ½ÁÇϳª Åõ¸íÇϸç Àß ´Ã¾î³­´Ù´Â Á¡¿¡¼­ È°¿ë °¡Ä¡°¡ ¸Å¿ì ³ô´Ù.

¿Âµµ ¹× ½Àµµ º¯È­¿¡µµ ÀÎÀå¼¾¼­·Î¼­ÀÇ ¼º´ÉÀÌ Å©°Ô º¯ÇÏÁö ¾Ê¾Ò°í, 3ÁÖ°£ ÀÌ¿ÂÁ©À» °ø±âÁß¿¡ ¹æÄ¡½ÃÄѵµ Á© ¼ÓÀÇ DBA³ª À̿¿ë¾×ÀÌ °ÅÀÇ Áõ¹ßÇÏÁö ¾Ê°í ±×´ë·Î ³²¾Æ ÀÖ¾ú´Ù.

ÀÌ¿ÂÁ©À» È°¿ëÇÏ¿© ÀÎÀå ¼¾¼­¸¦ Á¦ÀÛÇØ ¼º´ÉÀ» Æò°¡ÇÑ °á°ú ¼¾¼­·Î¼­ ¿ì¼öÇÑ ¼º´ÉÀ» º¸¿´À¸¸ç, Åõ¸íÀå°© ÇüÅ·ΠÁ¦Á¶ÇÏ¿© ¼ö½ÅÈ£¿¡ µû¶ó¾ËÆĺª ÀÔ·Â, ¸¶¿ì½º ÄÁÆ®·ÑÀ» ÇÒ ¼ö ÀÖ´Â µð¹ÙÀ̽º¸¦ ±¸ÇöÇÏ¿´´Ù.

ÇÑâ¼ö ±³¼ö´Â ¡°À̹ø ¿¬±¸´Â ¾ÆÁ÷±îÁö ±¸ÇöÀÌ ¾î·Á¿î ½ºÆ®·¹Ã³ºí ¼ÒÀÚ¿¡ ²À ÇÊ¿äÇÑ ÇٽɼÒÀ縦 °³¹ßÇßÀ¸¸ç, À̸¦ È°¿ëÇØ ½ºÆ®·¹Ã³ºí µð½ºÇ÷¹ÀÌ, ½ºÆ®·¹Ã³ºí ¼¾¼­, ½ºÆ®·¹Ã³ºí ÀÔ·ÂÀåÄ¡, ½ºÆ®·¹Ã³ºí ÅÍÄ¡ÆгÎ, Åõ¸í ¼öÈ­ ÀÔ·ÂÀåÄ¡ µî ´Ù¾çÇÑ ºÐ¾ß¿¡¼­ È°¿ëµÉ ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀ¸·Î ±â´ëµÈ´Ù.¡±¸ç ¿¬±¸ÀÇ ÀÇÀǸ¦ ¼³¸íÇß´Ù.

À̹ø ¿¬±¸´Â Çѱ¹¿¬±¸Àç´ÜÀÇ Áö¿øÀ¸·Î ¼öÇàµÇ¾úÀ¸¸ç, Àç·á°úÇÐºÐ¾ß ±ÇÀ§ÀÖ´Â Àú³ÎÀÎ ¡®Journal of Materials and Chemistry A¡¯¿¡ ¿Â¶óÀÎÆÇ¿¡ °ÔÀçµÇ¾ú´Ù.
jmg1905@mt.co.kr
PDF Áö¸éº¸±â