이차원 나노물질 멕신으로 슈퍼전도성 섬유 제조
습식방사 이용해 미터 길이수준의 순수 멕신 섬유 제조
기존 멕신 복합체 섬유보다 전도도 5배 이상 향상
□ 그래핀 섬유에 버금가는 전기전도도를 갖는 멕신 섬유가 나왔다.
○ 나노입자 형태의 멕신을 웨어러블 디바이스 등에 활용하기 위해서는 구조적 변형에 유리하도록 섬유화하는 과정이 필요한데, 기존에는 이 과정에 첨가되는 물질들로 인해 멕신의 전기전도도가 낮아지는 것이 문제였다.
□ 한국연구재단(이사장 노정혜)은 한태희 교수(한양대학교) 연구팀이 상온에서 높은 전기전도도를 유지하면서 멕신 나노물질을 섬유화했다고 밝혔다.
○ 탄소와 티타늄 같은 중금속원자로 이뤄진 얇은 판 모양의 멕신은전기전도성이 그래핀과 같이 뛰어나면서 동시에 우수한 분산성을 가져 다양한 응용이 기대되는 물질이다.
□ 멕신 나노입자를 섬유화하려면 고순도, 고농도의 멕신용액을 제조하고 응고하는 기술이 필요했다.
○ 이에 연구팀은 기존에 많이 사용되던 고분자 기질을 사용하지 않고 순수한 멕신만으로 습식방사 방식의 자기조립을 이용해 상온에서 미터 길이 수준의 멕신 섬유를 만들어냈다. 만들어진 멕신 섬유는 그래핀에 버금가는 전기전도성(7713 S/cm)과 강성(30 GPa)을 나타냈다.
□ 섬유화를 통해 조립밀도가 높아지고 배향성이 향상되어 멕신 복합체 섬유들보다 전기전도도가 약 평균 20배, 순수 멕신 필름보다 3배 정도 높아졌다는 설명이다.
○ 그리고 강성은 현재 기존에 보고된 멕신 섬유의 강성보다 약 10배 높은 수준이다.
□ 과학기술정보통신부·한국연구재단이 추진하는 중견연구지원사업과 대학중점연구소사업의 지원으로 수행된 이번 연구는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 6월 4일 게재되었다.
