투명도가 향상된 전도성 플라스틱 신소재가 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국과학기술연구원(KIST)은 복합소재기술연구소 기능성복합소재연구센터 주용호 박사팀이 높은 전도성과 투명함을 지닌 플라스틱 신소재를 개발했다고 28일 밝혔다.
이번 신소재 개발로 불투명함이 한계로 지적된 전도성 고분자를 뛰어넘어 차세대 투명유기전극 시장의 유력 후보로 부상한 전망이다.
Purdue University 화학공학과 Bryan W. Boudouris 교수팀과의 공동연구를 통해 신소재를 개발한 주 박사 연구팀은 라디칼 고분자 활용에 주목했다.
투명전극으로 라디칼 고분자를 활용하기 위해 소재를 불투명하게 하는 공중합 구조를 없앤 비공중합 고분자 합성에 주력했고 최적화된 화학구조를 적용, 고분자-이온복합체를 형성하는 데 성공했다.
연구팀은 실험을 통해 개발한 고분자가 필름 두께 1㎛(마이크로미터)에서 96% 이상의 투명도를 가지는 것을 확인했으며, 이는 같은 두께에서(1㎛)의 기존 전도성 고분자 PEDOT:PSS의 투명도가 10% 이하인 것과 비교하면 매우 높은 수치이다.
주 박사는 “라디칼 고분자의 개발은 기존 전도성 고분자의 구조적 모순을 해결해 유기 전자재료 연구개발에 새로운 패러다임을 제시하게 될 것”이라며 “향후 높은 전도도와 유연성, 투명도를 극대화하는 고성능 유기 전자소재의 개발로 이어져 차세대 에너지 저장 소재, 투명 디스플레이 소재, 플렉시블 배터리, 바이오 전기화학 등 다방면의 발전에 활용될 수 있기를 기대한다”고 말했다.
한편 이번 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 KIST의 주요사업과 한국연구재단 신진연구자지원사업으로 수행됐으며 고분자 분야 국제 저널인 ‘Macromolecules’ (IF: 5.997, JCR 분야 상위 5.172%) 최신호에 게재됐다.
