전기 잘 통하는 플라스틱 물질 개발 '활짝'

아주경제 권석림 기자= 금속처럼 전기가 잘 통하는 차세대 고성능 플라스틱 전자소자 개발에 성큼 다가서게 됐다.

교육과학기술부와 한국연구재단은 이광희 광주과기원 히거센터 부센터장(교수)과 강영호 솔라에너지연구소 박사가 지난 20여 년간 전 세계 물리학자들이 풀지 못했던 전도성 플라스틱 물질의 전기 전도도를 제한하는 원인을 규명했다고 19일 밝혔다.

전도성 플라스틱 물질은 플라스틱처럼 가볍고 유연하며 가공하기 쉬우면서 저렴한 장점을 갖는 금속처럼 전기가 잘 통하는 물질이다.

가시광 영역에서 빛을 잘 투과하기 때문에 광학재료, 전기발광소자, 접거나 말 수 있는 차세대 디스플레이, 가볍고 투명한 태양전지, 인공피부나 연골 같은 인공장기에 이르기까지 다양한 분야에서 두루 활용할 수 있는 핵심 물질로 각광 받고 있다.

연구팀은 가장 보편적으로 사용하는 전도성 플라스틱(PEDOT:PSS) 물질의 구조를 선택적으로 조절하는 데 성공했다.

다양한 용매처리(디메틸설폭사이드와 에틸렌글리콜)를 통해 전도성 플라스틱의 구조를 나노미터(고분자 사슬 간 구조변화, 10억분의 1미터)와 마이크로미터(그레인 경계 간 구조변화, 100만분의 1미터) 크기에서 자유롭게 조절해 전기 전도도의 저하를 제한하는 요소가 나노미터 크기의 사슬간의 상호작용에 있음도 밝혀냈다.

이 교수는 “전도성 플라스틱의 전기 전도도를 획기적으로 향상시킬 수 있는 초석을 다졌으며 유연하고 가벼운 고성능 미래형 플라스틱 전자소자의 구현을 앞당길 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.