스토리

고전도성 은/유기복합체 및 종이 마이크로 밸브 기술 개발

 

창원대학교(총장 이호영)는 자연과학대학 화학과의 이용일 교수<사진> 연구팀의 ‘종이 전기밸브 개발을 위한 은/유기 복합체를 통한 고전도성 은나노입자의 마이크로 패턴닝’에 관한 논문이 영국왕립화학회에서 발간하는 국제저명학술지인 ‘머터리얼스어드밴시스 (Materials Advances)’ 2021년 6월호 표지논문으로 게재됐다.

 

영국왕립화학회는 미국화학회와 더불어 세계최고 수준의 화학분야 학회로 꼽히며, 발표된 논문 중 많은 학자들의 관심을 끌 수 있고 과학적으로 중요한 발견이라고 평가되는 논문을 편집자들이 회의를 통해 표지논문으로 선정하게 된다.

 

표지논문으로 선정된 이번 논문은 은/유기 복합체로 구성된 반응성 잉크를 처음으로 개발해 하이드록시에틸 셀룰로오스로 표면처리한 종이의 표면에 상용화된 잉크젯 프린터를 사용함으로써 고전도성 은나노입자를 패턴닝해 마이크로 전기 밸브를 개발하는 기술이다.

 

특히 이번에 개발된 기술은 기존 시스템에서 문제점으로 나타나고 있는 표면에서의 산화물과 염 생성을 완전히 제거할 수 있는 기술이며, 60도의 낮은 경화온도에서 제조돼 200도 이상의 고온이 요구되는 다른 시스템을 혁신적으로 개선한 연구내용으로 평가받고 있다.

 


 

또한 은 패턴에 강유전성 불소중합체를 코팅해 종이의 소수성/친수성을 5V-12V의 전기의 흐름에 따라서 정확하게 제어할 수 있어 마이크로유체디바이스의 밸브로 적용할 수 있음을 구현했다. 

 

이번 연구결과는 새로운 아이디어를 기반으로 기존의 시스템을 획기적으로 개선해 낸 연구결과로 평가받고 있으며, 특히 종이를 이용한 마이크로 디바이스개발은 재료측면에서 경제적일 뿐만 아니라 대규모 제조가 쉬워 향후 각종 질병진단 및 환경모니터링 등에 간편하게 응용돼 그 파급효과가 매우 클 것으로 기대된다. 

 

현재 이용일교수 연구팀은 종이마이크로 디바이스 개발을 통해 암, 치매 등으로 대표되는 현대인의 생활습관병의 조기진단을 위한 시스템개발에 매진하고 있으며, 한국연구재단의 중견연구자 지원사업 및 4단계 BK21 사업의 지원을 받아 연구를 수행하고 있다.

 

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