아주대, 구기거나 펼쳐도 주름 안 잡히는 차세대 전자장치 개발

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 구김과 펼침을 반복해도 주름이 잡히지 않는 전자장치를 개발했다.

한국연구재단은 아주대 한승용·강대식·고제성 교수 연구팀이 형상기억폴리머 소재를 활용해 자유롭게 형태를 변형할 수 있으면서도 접힌 부분의 구겨진 주름을 스스로 펼 수 있는 전자장치를 개발했다고 7일 밝혔다.

형상기억폴리머는 폴리우레탄 계열의 폴리머로 변형을 해도 유리전이온도 이상에서 본래 형상으로 돌아가는 스마트 소재다.

반복되는 접힘 자국으로 인해 발생하는 주름은 폴더블 디스플레이 기반 전자 장치의 성능을 저하하고 화면 왜곡과 같은 문제를 야기해 장치의 형상 변형에 큰 제약이 됐다.

연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 우화 과정 중 체액 활용으로 강성(어떤 물체가 외부로부터 압력을 받아도 모양이나 부피가 변하지 않는 단단한 성질) 변화를 나타내는 나비 날개의 메커니즘에 착안했다.

이후 부드러움과 딱딱함을 약 700배까지 조절할 수 있는 형상기억폴리머를 활용해 전자 장치를 제작하고 구겨진 상태에서의 소성 변형을 회복하는 데 성공했다.

소성 변형은 물질이 접힘으로 인해 본래 형상으로 돌아오지 못할 정도로 변형이 된 상태로 주름을 예로 들 수 있다.

한승용 교수는 “전자 장치의 휴대성을 크게 향상하고 장기적으로는 전자 폐기물 감소에 기여할 것”이라며 “향후 폴리머 기반 발광층(PLED)과 결합되어 새로운 사용자 맞춤형 디스플레이가 될 수 있다”고 말했다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 신진연구 및 중견연구 지원사업으로 수행된 이번 연구의 성과는 전자 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 일렉트로닉스'에 지난 6일 게재됐다.

memory4444444@news1.kr