▲ 김윤섭 연구원

원래 길이의 두 배에서 다섯 배까지 늘어난 경우에도 좋은 전도도(度)를 유지하는 ‘고신축성 전도체’가 한양대 출신 재미(在美)과학자인 김윤섭 미시간대학교 연구팀에 의해 개발됐다. 이 성과는 세계적 학술지인 네이처(Nature) 온라인판 최신호(7월 18일)에 실렸다. (논문명: Stretchable nanoparticle conductors with self-organized conductive pathways / 지도교수: Nicholas A. Kotov, 제1저자: 김윤섭)

한양대 화공과를 졸업하고 미시간대 박사과정에 재학 중인 김윤섭 연구원이 이번에 개발한 고신축성 전도체는 구형 모양의 금 나노입자(gold nanoparticle)들이 풀리우레탄(polyurethane)이라는 매트릭스에 분산되어 있어서 고전도도와 고신축성의 특성을 동시에 가질 수 있다.

매우 작은 나노입자들은 서로 자기 조직화(self-organized) 되려는 특성이 있다. 따라서 인장변형(tensile strain)이 생기면 축방향으로 사슬(chain) 모양 정렬이 되는 특성을 이용해 원래 길이의 두 배에서 다섯 배까지 늘어났을 때에도 좋은 전도도를 유지할 수 있다.

이 전도체는 고전도도와 유연성이 필수로 요구되는, 휘는 디스플레이(flexible display), 휴대폰, 생체(뇌, 심장)이식 가능한 바이오 장비의 핵심 전극 등에 사용될 수 있다.

김윤섭 연구원은 “보통 신축성과 전도도는 물질의 근본적 특성상 융합되기 어렵다”며 “이번 연구는 이런 단점을 극복해 휘는 디스플레이 등 다양한 분야에 적용이 가능할 것”이라고 24일 말했다.