■ 나무 반도체! 친환경? 나무에게 해답이 있을까?

 

■ 나무 반도체! 친환경? 나무에게 해답이 있을까?

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● 나무로 만들어진 나무 반도체 봤어? 친환경 반도체에 목숨 건다.

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★ 2017년, 미국의 유명한 반도체 제조회사 인텔(intel)은 10 나노미터 공정 세부 도입 계획을 발표하는 행사에서 자신들은 1㎟당 트랜지스터 1억 800만개를 집어넣는다고 발표했다. 가로와 세로 각각 1㎜인 사각형 크기에 1억 800만개의 트랜지스터가 담긴다면, 도대체 트랜지스터 1개는 얼마나 작은 것일까? 어쨌든 이 트랜지스터가 칩 하나에 매우 빼곡하게 들어갈수록 해당 반도체 칩 성능이 좋아진다고 한다. 그런데, 이 트랜지스터는 나무로 만들었다는 것이다. 그럼, 원래는 무엇으로 만들었을까? 원래, 트랜지스터를 규소(모래 구성 성분)나 게르마늄으로 제조한다. 나무로는 트랜지스터를 만들지 않았던 것이다. 나무를 이용해서 전류와 전압 신호를 증폭하거나 전기 신호의 스위치 역할을 하는 트랜지스터를 개발한 것이다.

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★ 사실, 이같이 환경을 생각해서 만든 제품은 이번에 처음 등장한 것이 아니다. 2000년, 김재환 인하대 교수는 종이에 전기를 흘리면, 파르르 떠는 운동이 일어난다는 사실을 국제 학계에 처음으로 정식 보고해서 주목을 받았다. 이를 바탕으로 2009년 종이의 성분인 셀룰로오스(나무 섬유소)와 탄소 나노 튜브를 섞으면, 반도체로 쓸 수 있다는 사실을 발견해서 실제로 ‘종이 트랜지스터’를 만들어 작동하는 데 성공했다.

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★ 2018년, 주병권 고려대 전기 전자 전파 공학부 교수 연구진은 나무 셀룰로오스를 기반으로 생분해성 ‘유기 광트랜지스터’를 개발하는 데 성공했다. 기존 유기 광트랜지스터는 폐기물로 처리되어 환경 오염을 일으킬 염려가 있는 만큼, 자연 분해될 수 있는 소자 개발의 필요성이 부각됐다. 환경 관점에서 보면, 기존 트랜지스터는 환경 폐기물이 된다. 그래서, 흙으로 돌아갈 수 있고, 쉽게 분해 가능한 친환경 트랜지스터를 연구했다. 이 뿐만 아니라 웨어러블 전자기기 시장이 확장되는 트렌드에 맞춰, 트랜지스터가 휘어져도 깨지지 않고, 유연하게 적응할 수 있는 제품을 만들기 위해 나무의 성분을 활용해 트랜지스터를 만들었다.

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