정전기로 작동하는 터치 패드 센서가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 전북분원 기능성복합소재연구센터 이승기 박사 연구팀이 전북대 정창규 교수와 공동연구를 통해 이황화 몰리브덴에 주름 구조를 형성해 마찰전기 발생효율을 증가시킨 터치 센서를 개발했다고 밝혔다.

기존에는 이차원 물질이 절연체 물질과 원활히 전하를 주고받지 못해 에너지 출력이 현저히 낮은 문제가 있었으나 이번에 개발된 센서는 40% 가량 마찰전기 발생효율이 향상됐고, 1만 회 반복 실험에서도 출력을 유지하는 것으로 나타났다.

공동연구진은 센서개발을 위해 이차원 반도체 물질인 이황화 몰리브덴의 특성을 조절하고 구조를 변형, 효율을 증가시켰다. 강한 열처리 공정으로 소재를 구겨, 내부 응력이 인가된 주름진 소재를 개발한 것.

KIST 이승기 박사는 “반도체 소재의 내부 응력제어는 기존 반도체 사업에서도 유용하게 활용하는 기술로서 이차원 반도체 물질 합성과 동시에 내부응력을 인가하는 소재 합성 기술은 이번이 처음”이라며 “고분자와의 복합화로 마찰전기 효율을 증대시킬 수 있는 방안을 제시해 이차원 물질 기반 차세대 기능성 소재 개발에 밑거름이 될 것”이라고 말했다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 KIST의 주요사업과 신진연구자지원사업 등으로 수행됐으며 나노분야 저명 국제학술지 ‘Nano Energy’ (IF: 16.602, JCR 분야 상위 4.299%)에 게재됐다.

이성현 기자 다른기사 보기