KPI뉴스 - 국내 연구진, 돌멩이·계란껍데기에 붙는 전자소자 개발

  • 맑음청주29.3℃
  • 구름많음고산25.9℃
  • 구름많음창원26.1℃
  • 맑음세종26.2℃
  • 맑음군산28.2℃
  • 구름많음서귀포26.0℃
  • 맑음영천22.8℃
  • 맑음대구24.4℃
  • 맑음영덕22.4℃
  • 흐림강진군26.0℃
  • 맑음금산26.5℃
  • 맑음인제21.7℃
  • 구름많음울산23.1℃
  • 맑음영주22.8℃
  • 맑음합천25.7℃
  • 맑음추풍령22.0℃
  • 흐림해남25.4℃
  • 구름많음순천23.5℃
  • 구름많음고창군24.6℃
  • 흐림완도25.1℃
  • 맑음이천25.6℃
  • 맑음포항24.6℃
  • 맑음문경24.2℃
  • 흐림북춘천25.4℃
  • 맑음영광군24.8℃
  • 맑음인천29.3℃
  • 구름많음경주시23.4℃
  • 맑음밀양25.4℃
  • 맑음원주25.7℃
  • 맑음상주25.6℃
  • 맑음부안25.6℃
  • 맑음울릉도22.7℃
  • 맑음서청주26.7℃
  • 맑음함양군24.7℃
  • 맑음흑산도23.8℃
  • 구름많음남해24.8℃
  • 구름많음목포27.0℃
  • 구름많음북부산24.7℃
  • 맑음진도군25.0℃
  • 맑음속초24.3℃
  • 맑음의성24.3℃
  • 맑음대전27.4℃
  • 맑음동두천26.4℃
  • 구름많음광주27.0℃
  • 구름많음구미26.4℃
  • 맑음정선군20.8℃
  • 맑음봉화21.2℃
  • 구름많음거제25.2℃
  • 맑음영월23.0℃
  • 맑음북강릉20.7℃
  • 맑음진주26.8℃
  • 맑음제천22.3℃
  • 맑음청송군21.7℃
  • 구름많음통영25.2℃
  • 구름많음성산26.1℃
  • 맑음남원26.2℃
  • 흐림태백18.2℃
  • 맑음강릉23.8℃
  • 맑음산청24.3℃
  • 구름많음김해시24.3℃
  • 맑음부여24.9℃
  • 구름많음정읍26.4℃
  • 맑음양평26.4℃
  • 맑음홍천24.9℃
  • 구름많음고흥25.0℃
  • 맑음고창25.7℃
  • 맑음파주24.9℃
  • 맑음임실23.8℃
  • 구름많음제주26.2℃
  • 맑음거창25.1℃
  • 맑음광양시25.9℃
  • 흐림장흥25.2℃
  • 맑음동해23.6℃
  • 맑음북창원26.3℃
  • 구름많음대관령17.1℃
  • 맑음장수20.9℃
  • 흐림춘천25.3℃
  • 맑음천안27.8℃
  • 구름많음보성군24.2℃
  • 맑음양산시25.2℃
  • 구름많음의령군25.8℃
  • 맑음수원28.1℃
  • 맑음백령도23.9℃
  • 맑음부산24.9℃
  • 맑음홍성27.6℃
  • 구름많음철원25.1℃
  • 맑음충주26.2℃
  • 맑음안동24.1℃
  • 맑음서산27.5℃
  • 맑음울진23.5℃
  • 맑음보은25.3℃
  • 맑음보령25.0℃
  • 맑음서울27.8℃
  • 구름많음여수26.1℃
  • 맑음전주27.7℃
  • 맑음순창군26.2℃
  • 맑음강화26.2℃

국내 연구진, 돌멩이·계란껍데기에 붙는 전자소자 개발

오다인 Google구글에서 선호하는 출처로 추가
기사승인 : 2019-09-03 15:05:57
튜브형 나노 섬모 구조로 접착력 강화…'ACS Nano'지 게재
"농·축산물 영양 모니터링, 자연환경 모니터링 활용 가능"
▲ 튜브형 나노 섬모가 있는 폴리이미드 필름을 종이, 나뭇잎, 계란, 면직물, 나뭇가지, 나무껍질 같은 울퉁불퉁한 표면에 접착한 이미지. [과기정통부 제공]


국내 연구진이 돌멩이나 계란껍데기 등 울퉁불퉁한 표면에 붙일 수 있는 전자소자를 개발했다. 농·축산물의 신선도를 파악하거나 자연환경을 모니터링하는 센서 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

과학기술정보통신부는 고흥조 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 교수 연구팀이 이 같은 전사(轉寫) 인쇄 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 정건영 교수팀과의 공동 연구로 거둔 이번 성과는 나노과학 분야 저명 학술지인 'ACS Nano'에 게재됐다.

전사 인쇄는 고성능·고집적 전자소자를 신체, 의류, 사물 등 울퉁불퉁한 표면에 올릴 수 있는 기술이다. 기존의 전사 인쇄에서는 전자소자의 접착력을 유지하기 위해 접착제를 사용하는 경우가 많았는데 생체와 자연물 등에는 화학적 접착제의 사용이 제한됐다.

연구진은 접착력을 높이기 위해 기판 아랫면에 '튜브형 나노 섬모' 구조를 도입했다. 튜브형 나노 섬모는 전사 인쇄 후 표면 굴곡에 맞춰 납작하게 달라붙는 특징이 있어 접촉 면적을 넓게 만들면서 전자소자와 표면 사이 접착력을 크게 높인다.

또 전사 인쇄는 소자를 물에 띄운 채 옮기는 수전사 방식을 사용했다. 전사 후 물이 마르는 과정에서 튜브형 나노 섬모와 울퉁불퉁한 표면 사이에 모세관 현상이 발생하는데 이를 통해 섬모는 굴곡을 따라 납작해져 표면의 거친 정도나 방향에 제약을 받지 않는다.

이를 통해 연구진은 계란껍질 표면에 '금속저항 기반 온도센서'를 전사 인쇄해 계란의 실시간 온도를 비파괴적으로 측정할 수 있었다. 현무암 타일 표면에는 산화물 반도체인 '인듐갈륨아연산화물(IGZO) 기반 박막 트랜지스터 소자'를 전사 인쇄해 안정적으로 구동되는 것을 확인하기도 했다.

환경, 생체 모니터링 등의 분야에 활용될 가능성이 크고 각종 사물과 동식물에 친환경적으로 전자소자를 부착할 수 있어 사물인터넷(IoT)과 빅데이터에 연계할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

고흥조 교수는 "이번 성과는 고성능 전자소자를 계란이나 돌멩이 등 다양한 물체의 표면에 접착할 수 있게 하는 기술"이라면서 "농·축산물의 영양 모니터링과 자연환경 모니터링 등 다양한 분야에 활용될 것"이라고 말했다.


KPI뉴스 / 오다인 기자 odi@kpinews.kr

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]