16일 한국전기연구원(KERI)에 따르면 이건웅ㆍ한중탁 박사팀은 인쇄전자뿐만 아니라 나노복합체 연구 등에 쉽게 응용할 수 있는 고전도성 탄소나노소재 페이스트 제조기술을 세계 최초로 개발하는 데 성공했다. 이로써 다방면의 분야에서 탄소나노소재를 보다 쉽게 응용할 수 있게 됐다.
탄소나노튜브(CNT), 그래핀 등의 탄소나노소재는 전도성(전기를 옮기는 성질)이 매우 우수해 기존 금속 및 세라믹 도전체를 대체할 수 있는 재료로 여겨져왔다. 하지만 탄소나노소재를 고농도로 분산하기 위해 절연재료인 계면활성제를 사용하거나 표면에 기능기를 다수 도입해야만 하는 불편함이 있었다. 그뿐만 아니라 이렇게 하면 탄소나노소재 자체의 높은 전도성이 손상돼 실용화에 문제가 있었다.
연구팀이 그 대안으로 개발한 방법은 생체 물질인 단백질이나 DNA 나선구조에서 쉽게 찾아볼 수 있는 다중수소결합구조를 모방한 것이다. 탄소나노소재의 손상을 최소화하면서 4개의 수소결합이 동시에 이뤄질 수 있는 기능기를 도입해 탄소나노소재 간 '반데르발스힘(분자 내 강한 인력)'을 극복하게 함으로써 묽은 용액뿐만 아니라 고농도의 전도성 페이스트 제조를 가능하게 했다.
한 박사는 "이 기술은 탄소나노소재의 제2의 붐을 일으킬 수 있는 획기적인 기술"이라고 설명했다. 연구팀은 현재 원천특허와 응용특허를 국내외에 출원하고 기술이전을 준비하고 있다.
이번 연구결과는 세계 최고 과학전문지 '네이처'의 자매지인 '네이처 커뮤니케이션' 온라인판에 지난 7일 게재됐다.
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