전북대, 식물 섬유소 3차원 다공구조 활용한 플렉시블 압전 복합소재 개발

국내 연구진이 식물 섬유소의 3차원 다공구조를 활용해 새로운 형태인 플렉시블(휘어지는) 압전 복합소재를 개발했다. 미래 전자소자 제조에 기여할 전망이다.

전북대(총장 이남호)는 정창규 공대 신소재공학부 교수가 주변에서 흔히 볼 수 있는 식물에 들어 있는 섬유소(셀룰로오스)의 3차원 다공성 구조를 압전 세라믹 입자와 결합해 플렉시블 다공성 압전 세라믹 소재를 개발했다고 2일 밝혔다.

압전 재료는 기계적인 압력을 가하면 전기 에너지를 만드는 특수재료로, 액추에이터·초음파 센서 등에 사용된다. 하지만 대부분의 압전 재료는 딱딱한 세라믹 재질이어서 플렉시블 전자소자 적용에는 어려움이 많았다.

정 교수팀은 세라믹 소재와 고분자 재료를 섞여 외부의 기계적인 힘을 효과적으로 받아 전기 에너지를 만들면서도 휘는 특성은 그대로 유지할 수 있는 고성능 압전 복합소재를 개발했다.
정 교수는 “자연계에 존재하는 소재의 구조를 모방한 플렉시블 압전 복합재료는 미래 전자소자 제조 뿐만 아니라 기계적 에너지를 이용해 전기를 생산하는 '에너지 하베스팅'에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

정창규 전북대 교수.
정창규 전북대 교수.

전주=김한식기자 hskim@etnews.com