May 19,2019

착용 전자장치용 고강도 젤 전해질 개발

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국내 연구진이 착용하는 전자장치에 사용하는 전해질 강도를 높이는 기술을 개발했다.

포항공과대학교(POSTECH)는 18일 화학공학과 김진곤 교수, 박사과정 황희동씨가 서울시립대 화학공학과 문홍철 교수 연구팀과 고분자 젤 전해질을 개발해 전기화학소자 기계적 강도를 획기적으로 높이는 데 성공했다고 밝혔다.

전해질은 배터리나 센서에 널리 사용하는 물질로 보통 액체로 돼 있다.

전기적 특성이 우수하지만 액체라서 흐르거나 누출될 위험이 있다.

이 때문에 관련 업체는 젤 형태 전해질 성능을 높이는 연구를 하고 있다.

그러나 젤 전해질은 낮은 기계적 강도로 외부 힘으로 쉽게 변형돼 휘거나 입는 장치의 전기화학 소자로 활용하기에는 제약이 있었다.

화학적 요소를 첨가해 기계적 강도를 높이는 방법이 있지만 추가 공정이 필요하고 빛이나 열 등에 약한 전기화학 반응물을 사용할 수 없는 단점이 있다.

이에 연구팀은 별 모양 블록 공중합체를 이용해 고분자 젤 전해질의 기계적 강도를 높이는 데 성공했다.

이런 전해질을 기반으로 만든 전기화학 발광소자는 유연한 기판에서 수천번 구부러뜨려도 빛을 유지했다.

이 연구는 과학기술정보통신부 창의적 연구 진흥사업, 기초연구사업 지원으로 이뤄졌다.

연구 결과는 미국 화학학회가 발행하는 재료·화학 분야 국제 학술지인 ACS 응용 재료와 인터페이스(ACS Applied Materials & Interfaces)지 표지 논문으로 발표됐다.

김진곤 포항공대 교수는 “이번에 개발된 고강도 젤 전해질은 기계적 변형에 노출돼야 하는 착용 전기화학 소자의 핵심 소재가 될 것”이라고 말했다.

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