KERI, 탄소나노소재 기반 고전도성 섬유기술 개발 대량제조 가능…의류형 웨어러블 기기 실현 앞당겨

 

전기가 잘 흐르는 고전도성 섬유 제조 기술이 국내에서 개발됐다.
한국전기연구원(KERI) 한중탁ㆍ이건웅 박사팀은 차세대 유연전극 재료로 주목받는 탄소나노튜브(CNT)와 금속 나노소재(은 나노와이어)를 재배열해 섬유 전기 전도도를 획기적으로 향상시킨 기술 개발에 성공했다고 지난 26일 밝혔다.
이번 연구결과는 세계 최고 과학전문지 네이처 자매지인 사이언티픽 리포트에 게재됐다.
전도성 섬유를 입을 수 있도록 하려면 기계적 물성, 환경 신뢰성과 세탁성, 신체 적합성 등 다양한 요구조건을 만족하게 해야 한다.
현재까지 개발한 금속 섬유는 전기전도도는 매우 우수하지만, 섬유 고유의 기계적 특성 구현이 어렵고 신체적 합성에 문제가 발생할 수 있는데 세탁도 어렵다.
전기연 연구팀이 이번에 개발한 기술은 고분자와 탄소나노튜브(CNT)가 혼합된 반죽(paste)에 분산제 없이 은 나노선을 혼합해 섬유로 만들 수 있는 반죽을 제조한다. 이후 기존 ‘용액방사 공정’을 통해 전기가 잘 흐르는 고전도성 섬유를 제조하는 방법이다.
이 방법은 다른 고전도성 금속 나노소재 역시 분산제 없이 첨가해 고전도성 섬유를 제조할 수 있는데다 국내 섬유 생산기반도 잘 갖춰져 있어 대량 제조가 쉽다는 장점도 있다.
연구팀은 이번 기술에 대한 특허를 출원하고 관련업체와 협의를 통해 기술이전 및 사업화 방안에 대한 협의를 진행할 계획이다.
핵심 개발자인 한중탁 박사는 "이번에 개발한 고전도성 섬유를 이용한 의류를 개발하면 각종 변화를 감지할 수 있는 센서, 전원 공급에 필요한 에너지 발생, 저장소자, 전기적 신호를 전송할 수 있는 안테나 등으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
기술 개발 책임자인 이건웅 박사도 “의류형 웨어러블기기의 가장 핵심이 되는 전도성 섬유가 개발돼 그 실현 시기를 앞당길 수 있게 됐다”며 “현재 산업부 미래 성장 동력 사업으로 예비 타당성조사가 진행중인 웨어러블 스마트 디바이스 사업의 성공 수행에도 큰 기여를 하게 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.

 

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