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미래형 전자소자와 센서, 스마트웨어 등에 널리 활용될 수 있는 ‘기능성 표면’은 늘어났다가 원래의 상태로 회복될 수 있고, 젖음에도 강해야 하며, 높은 광학 특성과 어디에든 붙일 수 있는 접착 특성을 가져야 한다. 이를 구현하기 위해 전북대학교 박성준 교수(공대 고분자나노공학과, 나노융합공학과) 연구팀은 단단한 물성을 가지는 상부층과 유연한 성질을 가지는 하부층으로 구성된 플라스틱 이중박막 제작에 성공했다고 13일 밝혔다.
이번 연구 성과는 재료과학 분야 국제 저명 학술지인 <Applied Materials Today> (IF=10.041) 최신호에 게재됐으며, 8월호 표지논문으로도 선정됐다. 나노융합공학과 위유문 대학원생(박사과정)이 제1저자로, 김시연 학생(석사과정)이 제2저자로 참여했다.
박 교수팀이 제작한 이중박막은 열과 빛, 그리고 전기에너지에 의해 머리카락 너비의 주름진 패턴이 표면에 제작되거나 사라지는 것이 반복 가능하다는 특징을 갖고 있다.
이 이중박막 제작을 위해 유연한 하부층에 액체 금속(갈륨, 녹는점 29.8℃) 필러를 분산 및 삽입하여 주름진 패턴의 제작과 사라짐의 구동을 빠르게 구현했다.
이는 건물의 유리에 부착되어 햇빛의 투과율을 조절해 에너지를 절약할 수 있는 스마트 윈도우와 다양한 열적 조건에 의해 자유롭게 접착과 탈착이 가능하며 젖음에 대한 강한 특성을 가지는 기능성 필름 등으로 활용이 가능할 것으로 기대하고 있다.
박성준 교수는 “이 소재는 제작이 아주 쉽고 다양한 열에너지에 의해 손쉽게 미세한 머리카락 굵기의 너비를 가지는 주름진 패턴으로 제작하거나 원상 회복도 가능하다”며 “스마트 전자기기, 센서 그리고 전자 의류 등의 분야에도 향후 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.
한편, 이번 이 연구는 한국연구재단의 우수신진연구와 기초연구실프로그램의 지원을 받아 수행되었다.
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