김서연 전북대 대학원생, 물에 젖지 않는 '차세대 전자회로 기판' 개발

소프트로봇, 웨어러블 등 미래형 전자소자 활용 기대

[사진=전북대학교]

전북대에서 석사과정을 밟고 있는 김서연 대학원생(나노융합공학과·지도교수 박성준)이 전도성이 유지되고 물에 젖지 않는 차세대 전자회로 기판을 개발해 주목받고 있다.

26일 전북대(총장 김동원)에 따르면 김 대학원생이 개발한 전자회로 기판은 200% 이상 늘어난 상태에서도 전도성을 유지하고, 물에 젖지도 않으면서 직접 손으로 그릴 수도 있다.

액체금속인 갈륨(녹는점 29.8 ℃)과 자성입자인 철을 혼합해 유체의 성질과 전도성, 자성을 동시에 가지는 복합소재를 배합하고 이를 초음파 처리해 액체금속으로 코팅된 자성 입자를 개발한 것이다.

해당 입자를 늘어나는 플라스틱 기판에 코팅해 직접 펜으로 압력을 가하면 전자회로의 제작이 가능하다. 

제작된 회로는 200% 이상 늘어난 상태에서도 전도성이 유지되고, 입자 표면의 거칠기로 인해 물에 젖지 않게 된다.

김 대학원생은 “이번 연구는 기존 전자회로 기판을 위해 적용되던 고가의 반도체 공정을 대체함과 동시에, 착용할 수 있는 전자소자와 센서, 스마트 의류 등에 활용될 수 있는 원천기술이 될 것”이라고 밝혔다.

이번 연구 성과는 세계적 학술지인 ‘ACS Applied Materials & Interfaces’ (IF=10.383) 최신호에 게재됐다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단의 우수신진연구와 기초연구실프로그램 그리고 한국연구재단 국제협력사업의 지원을 받아 수행됐다.