국내 연구진을 포함한 국제 공동연구진이 생체 내에서 분해될 수 있는 유기 광트랜지스터를 개발하는 데 성공했다. 웨어러블 기기나 생체공학용 소재를 개발하는 데 활용될 것으로 기대된다.
주병권 고려대 교수(사진)와 박준수 박사과정 연구원, 서정훈 뉴욕주립대 교수, 전영민 한국과학기술연구원(KIST)으로 구성된 연구팀은 셀룰로오스를 기반으로 한 생분해성 유기 광트랜지스터를 개발했다고 7일 밝혔다.
유기 광트랜지스터는 빛을 전기신호로 변환하는 광소자로 유기물 반도체 물질을 활용해 만들어진다. 지금까지 유기 광트랜지스터는 독성이 있는 물질이나 불투명 전극이 사용돼 생체의료 기기에서의 활용이 제한적이었다. 또 버려지는 전자기기 폐기물에 의한 환경오염 문제도 있다.
연구팀은 유연한 유기 광트랜지스터의 장점을 유지하면서 독성이 없고 자연 분해될 수 있는 친환경적인 광소자를 개발했다. 광소자는 나무의 주성분인 셀룰로오스 소재를 바탕으로 개발됐다. 기존 독성 물질은 무독성 유기 반도체로 대체했다.
연구진이 개발한 유기 광트랜지스터는 특히 투명전극을 이용해 빛의 투과도가 우수한 게 특징이다. 특정 색깔의 빛(적색, 녹색, 파란색)이나 백색광을 쬐었을 때 광전류가 발생하기 때문에 광센서로서의 기능이 가능하다는 사실도 입증됐다.
주병권 교수는 “향후 다양한 형태의 곡면에서 고감도 광 검출이 필요한 웨어러블 기기나 생체공학 소재 개발에 사용될 수 있을 것으로 기대된다“고 설명했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구자) 지원으로 수행됐으며 나노 분야 국제학술지 ‘첨단광학소재(Advanced Optical Materials)’지 7일자(현지시각) 뒤표지논문으로 게재됐다.