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[485호 2018년 8월] 뉴스 모교소식

최근 연구성과: 휘고 늘어나고 접히는 ‘액체 금속 전자회로’

고상근 교수 연구팀 개발


휘고 늘어나고 접히는 ‘액체 금속 전자회로’ 개발

고상근 교수 연구팀 성과


고상근(공업교육73-78) 모교 기계항공공학부 교수와 김도윤 박사과정 연구팀이 최근 휘거나 늘어나거나 접혀도 도선이 끊어지지 않고 전기전도성을 유지하는 액체 금속 전자회로 제작 기술을 개발했다. 최근 관심이 높은 플렉서블, 웨어러블 기기 등에 활용도가 높은 기술이다.


지금까지 유연한 성질의 전자회로 연구에 주로 쓰인 그래핀이나 탄소나노튜브 같은 전자섬유는 전도성과 유연성은 갖췄지만 열에 취약하고 제조과정이 복잡해 대량생산이 어려운 편이었다. 대안인 갈륨 혼합물을 이용한 프린팅은 표면장력 때문에 평면에만 가능하다는 한계가 있었다.


고 교수팀은 평면뿐만 아니라 굴곡진 경사면에도 액체 금속 프린팅이 가능하도록 시스템을 설계했다. 이어 액체 금속 직접 분사 방식과 상변화를 이용한 액체 금속 이송 방식을 이용해 회로의 폭을 마이크로미터 단위로 줄이는 데 성공했다.


액체 금속을 100마이크로미터 선폭으로 인쇄한 다음엔 한쪽으로 균일하게 잡아 늘이는 과정과 액체 금속을 올려 다른 기판에 옮기는 과정을 예닐곱 회 반복했다. 이를 통해 선폭 2마이크로미터의 액체 금속 전자회로를 만들었다. 마이크로미터 단위의 액체 금속 회로를 제작한 것은 고 교수 연구진이 처음이다.


연구 결과는 재료 분야 전문 학술지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 표지 논문으로 게재됐다.