“피부처럼 늘어나는 ‘신축성 플랫폼’ 개발”

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서울대 - KIST 공동연구 성공
“전자기기 신뢰 높이는 데 활용”

국내 연구진이 피부처럼 늘어나면서도 얇은 막의 전기적·기계적 특성을 유지, 조절할 수 있는 신축성 플랫폼을 개발했다.

서울대-한국과학기술연구원(키스트) 공동연구팀은 신축성 플랫폼 안에 기계적 강도가 높은 투명 구조체를 삽입해 변형 시에도 특성을 제어할 수 있는 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.

이 연구는 변정환 서울대 기계항공공학부 박사후연구원이 제1 저자, 홍용택 서울대 전기정보공학부 교수와 정승준 키스트 선임연구원이 공동교신저자로 참여해 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’ 표지 논문으로 실렸다. 정 선임연구원은 “신축성 플랫폼으로 변형력에 따른 박막 특성 변화를 제어할 수 있었다”며 “변형력에 민감한 웨어러블 디스플레이나 센서 같은 전자기기의 신뢰성을 높이는 데 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

최근 인체 부착이 가능한 신축성 웨어러블 전자기기에 대한 관심이 높아지고 있는데 기존 반도체 소자는 늘어나거나 수축할 때 기계적 변형력(stress)이 생겨 전기적 성능이 떨어지는 문제점이 있었다. 연구팀은 이를 개선하기 위해 피부처럼 얇고 늘어나며 기계적 강도와 탄성이 높은 신축성 플랫폼을 개발했다. 이 신축성 플랫폼에는 수십 마이크로미터(㎛=100만 분의 1m) 크기의 단단한 투명 구조체들이 잉크젯 인쇄공정으로 제작돼 주기적으로 배열돼 있다. 연구팀은 내부의 구조체 강도와 크기, 배열에 따라 신축 시 박막 소자가 받는 기계적 변형력 정도를 조절할 수 있고 원하는 영역에 기계적 변형력을 집중시키거나 분산시키는 일도 가능하다고 설명했다.

이용권 기자 freeuse@munhwa.com