전남대학교 박종진 교수(고분자융합소재공학부)팀이 온도에 따라 감겼다 펴질 수 있는 형상기억과 자가치유 기능을 갖는 고분자를 개발하여 국제저명 학술지에 발표했다.

전남대 안다혜 학생(고분자공학과 석사과정)이 1저자로 발표한 논문에서 반경 1mm까지 감길 수 있으며 온도에 따라 감겼다 펴질 수 있는 형상기억과 외부자극에 대해 자가 치유 기능을 갖는 고분자 소재를 개발했다.

또 이를 활용해 풍력으로 가동되는 에너지 제너레이터 기반 화재감지 센서 기술을 발표했다. 이 센서는 산불로 대기 중의 온도가 40℃ 이상으로 올라가면 바람을 타고 전달되는 열을 감지해 고분자소재가 원래의 형상으로 돌아가는 기술을 이용했다.

연구팀은 감길 수 있는 소재를 위해 아세탈 고분자 수지 측쇄에 외부 에너지를 흡수할 수 있는 긴 사슬과 금속 배위 결합을 도입했다. 여기에 금속 이온의 도핑효과로 인한 마찰전기 성능의 향상에 대한 연구를 진행했으며, 더 나아가 공극의 형성을 활용햐 위조방지 태그와 터치패드에 응용된 기술까지 적용했다.

이 연구결과는 ‘Advanced Science’(영향력 지수 16.806) 4월 22일자 온라인에 게재됐다. 안다혜 학생은 석사과정 중에 SCI 상위 3% 이내의 논문 3편을 국제학술지에 제1저자로 발표하여 연구력을 인정받고 있다.

이번 연구에서 개발된 고분자 소재는 최근 다양한 전자기기의 폼팩터(외형적인 제품 형태)의 변화에서 착용 가능한 웨어러블 디바이스에 필요한 소재로 향후 전자기기에 많은 응용이 가능한 핵심소재가 될 것으로 기대된다.

이 연구는 산업통상자원부의 산업기술혁신사업과 중소벤처기업부의 지역특화산업육성 사업의 지원으로 수행됐다.

*논문원제: Controllable Physical Synergized Triboelectricity, Shape Memory, Self-Healing, and Optical Sensing with Rollable Form Factor by Zn cluster

*교신저자: 박종진 교수

*제1저자: 안다혜 석사과정학생