전기 흐르는 "플라스틱" 나왔다.

 

전기 흐르는 "플라스틱" 나왔다.

순수하게 금속적 성질을 나타내면서 전기가 통하는 플라스틱이 부산대학교 교수팀이 주도하는 국내 연구진에 의해 세계 최초로 개발됐다.

 

세계적 권위를 자랑하는 과학 학술지 ‘네이처(NATURE)’지는 4일자 최신호를 통해 부산대학교 이광희(물리학과, 제1저자 및 주교신저자,)교수 연구팀과 아주대학교 이석현(분자과학기술학과) 교수 연구팀의 이 같은 연구결과가 담긴 논문 ‘Metallic Transport in Polyaniline’을 소개했다.

 

연구팀은 최근 자체적으로  독창적인 합성법을 이용하여, 기존의 전도성 고분자와는 전혀 다른 새로운 물리적 특성을 나타내는 전도성 고분자 ‘폴리아닐린’을 개발 하는 데 성공했다고 밝혔다. 이 고분자 물질은 높은 전기 전도성을 나타낼 뿐만 아니라 이 계통 물질에서는 이례적으로 세계 최초로 순수한 금속의 특성을 나타낸다.

 

이 물질은 휘어짐이 가능하여 외부충격에 깨어지지 않는 전기소재로 사용될 수 있어 차후 두루마리 TV, 태양전지를 이용한 휴대용 충전장치 및 입을 수 있는 디스플레이 등의 개발에 핵심요소로 이용될 수 있는 세계 최고 수준의 원천기술로 알려지고 있다.

 

전기가 통하는 플라스틱으로 잘 알려진 전도성 고분자(Conducting Polymer)는 1970년대 후반에 처음 발견된 이후, 새로운 전기 전자 물질로서 많은 연구를 촉발시키며 지금까지 비약적인 발전을 거듭해 왔다. 그러나 이러한 전통적인 전도성 고분자는 전기가 통하기는 하되, 드루드 모델(Drude model)과 같은 간단한 고체물리학의 기초이론으로 설명이 가능한 구리나 알루미늄 혹은 은과 같은 전형적인 금속과는 사뭇 다른 물리적 특성을 보여 왔다.

 

이 물질은 플라스틱이 가지는 기계적인 우수성과 금속이 가지는 높은 전자 전달 능력을 동시에 지니므로 플라스틱 전극, 회로, 배터리를 포함하여 전기, 전자 소자 전반에 걸쳐 응용이 될 수 있다. 특히 휘어짐이 가능하여 외부충격에 깨어지지 않는 전기소재로 사용될 수 있어 플렉서블 디스플레이 (Flexible Display), 플렉서블 태양전지 (Flexible Solar Cells) 및 플렉서블 회로(Flexible Circuit) 등의 개발에 이용될 수 있을 것으로 전망되고 있다. 

 

전기가 통하는 플라스틱은 수십 년 전 개발됐지만, 순수 금속의 성질이 없고 전도도가 낮아 상용화는 불가능했습니다. 그러나 이 '폴리아닐린'은 전도도가 1,200 지멘스로 기존 물질보다 10 배 이상 높습니다.

 

 "전도도가 1,000을 넘어서면 금속이라고 봅니다." 또 기존의 전기가 통하는 플라스틱은 기온이 영하 170도 이하로 떨어지면 전도도가 급격히 떨어지지만, 이 신물질은 금속과 똑같이 오히려 전도도가 좋아집니다. 이번에 개발된 신개발 물질은 이처럼 액체는 물론 수십 나노까지 얇게 만들 수 있어 응용 대상이 광범위합니다. (출처: 세계 일보)