전통 한지와 나노물질 맥신을 결합한 새로운 개념의 기능성 한지가 나왔다.
성균관대학교 신소재공학부 김한기 교수는 성균관대 반도체융합공학과 김종웅 교수, 성균관대 미술학과 신학 교수와의 공동 연구를 통해 한지와 맥신을 결합한 기능성 한지를 개발했다고 24일 밝혔다.
연구진은 전통 한지에 2차원 나노물질 맥신을 코팅해 내구성과 전도성이 뛰어난 유연 종이 전자 소자를 구현했다. 한지는 셀룰로오스 구조로 다양한 나노 신소재를 결합할 수 있는 잠재력이 크다. 다만 한지에 나노물질을 코팅하는 과정에서 한지가 찢어지는 문제가 있었다.
연구진은 용액의 영향을 줄일 수 있는 스프레이 코팅법을 적용해 한지에 맥신을 코팅하는 데 성공했다. 맥신이 코팅된 한지는 내구성, 저저항, 유연성이 뛰어났다. 연구진은 맥신을 코팅한 한지를 종이 전자 소자로 응용할 수 있다고 설명했다. 한지 기반 전자 소자는 스마트 패키징, 웨어러블 센서, 한옥용 종이 전자 소자에 활용될 수 있다.
김한기 교수는 “기존에 종이로만 사용되던 한지를 2차원 신소재 맥신으로 코팅하여 발열 소자, 온도 센서, 슈퍼캐패시터 등 다양한 기능성 전자 소자를 구현할 수 있음을 입증했다”며 “차세대 친환경 종이 전자 소자 개발에 전통 한지가 중요한 역할을 할 것”이라고 말했다.
참고 자료
Nano Energy(2024), DOI : https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.110325