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주석 비켜, 구리 나노와이어 납시오

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주석 비켜, 구리 나노와이어 납시오

2014.07.07 16:19

  스마트폰 화면엔 눈에 보이지는 않지만 정전기를 인식하는 전극이 얇게 깔려 있다. 흔히 고가의 인듐주석산화물(ITO)이라는 특수 물질을 이용해 만든 것으로 스마트폰 가격을 높이는 요인 중 하나다. 도자기처럼 구워서 만들기 때문에 구부러지지 않는 것도 단점이라 접거나 휘는 스마트폰을 만드는 걸림돌이기도 하다.

 

  최근 국내 연구진이 이런 ITO의 단점을 해소할 수 있는 새로운 물질을 개발해내는 데 성공했다. 고승환 서울대 기계항공공학부 교수와 양민양 KAIST 기계항공공학부 교수 공동 연구팀은 투명전극의 소재로 널리 쓰이는 ITO를 대체할 수 있는 ‘구리나노와이어’를 개발했다고 7일 밝혔다.

 

  연구팀은 구리를 나노미터(nm, 1나노미터는 10억 분의 1m) 수준으로 뽑아내 그물망처럼 만들면 기존 투명전극처럼 사용할 수 있다는 사실에 착안했다. 과학계에서 구리 투명전극에 대한 관심이 없었던 것은 아니지만 구리를 이렇게 가늘게 뽑으면 나노와이어끼리 접합하는 ‘열처리’ 과정에서 구리가 산화돼 성능이 떨어지는 단점이 있었다.

 

  공동연구팀은 높은 열을 낼 수 있는 레이저광선을 이용해 이런 문제를 해결했다. 미세한 레이저광선으로 구리 나노와이어의 접합부분만을 선택적으로 가열하는 열처리 방법을 개발한 것이다. 구리를 이용해 투명전극을 만든 것은 이번이 처음으로 기존 공정에 비해 공정단가를 크게 낮출 수 있을 것으로 연구팀은 기대하고 있다.

 

  홍석준 서울대 연구원은 “구리 나노와이어는 가격이 ITO보다 월등히 싸고, 마음대로 구부릴 수 있기 때문에 장점이 많다”며 “이번 연구결과가 향후 구리 나노와이어를 이용한 투명전극 개발의 실마리가 될 것”이라고 말했다.

 

  이번 연구결과는 재료분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’ 지난달 10일자 온라인판에 게재됐다.

 

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