재료연, 전기 흐르는 종이·섬유 제조기술 개발

전기가 흐르는 종이나 섬유를 제조할 수 있는 기술이 개발됐다.

이혜문 재료연구소 박사와 고승환 KAIST 교수는 `고전도성 알루미늄 종이 및 섬유소재 제조 기술` 개발에 성공했다고 17일 밝혔다.

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고전도성 알루미늄 종이와 섬유 제조기술을 적용한 실험 모습.

재료연구소 자체연구사업과 산업통상자원부 소재원천기술개발사업의 지원 아래 개발된 이 연구성과 논문은 앙케반데 케미 7월호 표지논문으로 실렸다.

`고전도성 알루미늄 종이 및 섬유소재`는 사람이 입고 다니는 옷에서 체온 및 심장 박동수 등을 감지해 현재의 몸 상태를 파악할 수 있는 기술이다. 운동복은 물론이고 실내 온도나 습도에 따라 다양한 빛을 띠는 벽지와 커튼 등을 만들 수 있다.

종이나 천과 같은 섬유소재는 액체 상태의 물질을 흡수하는 특성이 매우 좋아 알루미늄 입자가 만들어지기 전 단계인 알루미늄 전구체(AlH3)를 금속 잉크 용액에 담가 놓으면 표면 저항이 10mΩ/sq 이하인 고전도성 알루미늄 섬유전극 소재를 제조할 수 있다.

이혜문 박사와 고승환 교수는 섬유소재를 알루미늄 전구체 물질 분해를 촉진하는 촉매에 넣은 후 10분에서 8시간 정도 알루미늄 전구체 잉크에 담가 5~250mΩ/sq의 전기저항을 지닌 전도성 섬유소재를 개발했다.

이어 전도성 섬유소재에 옷이나 신발, 커튼, 벽지 등 원하는 모양에 맞춰 전기·통신 회로, 전자파 차폐막, RFID 안테나 등을 구현했다.

기존 실리콘 기반 전자소재는 휘어지거나 접히는 특성이 좋지 않아 입을 수 있거나 유연한 제품 개발에 한계가 있었다. 이 기술을 적용하면 관련 분야의 파급효과가 클 것으로 기대된다.

이혜문 박사는 “섬유 디스플레이 소재, 섬유 OLED조명 소재와 방한의류용 발열히터 섬유소재, 신체 움직임 감지 섬유 센서 소재 등 인간 중심의 스마트한 사회를 촉진하는 핵심 기술이 될 것”이라고 말했다.


창원=임동식기자 dslim@etnews.com

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