3D 프린터를 이용해 제작된 사라지는 전자소자 모식도 및 실제 사진
[대전=일요신문] 육심무 기자 = 국민대 최성진 교수와 세종대 김성호 교수 연구팀이 3D 프린터를 이용해 소멸·분해 시간을 정확히 조절할 수 있는 반도체 소자를 개발하는 데 성공했다.
반도체 소자는 과거에는 보다 오랫동안 사용될 수 있도록 개발됐던 반면, 최근에는 일정 시간 안정적으로 동작한 후에 완전히 소멸·분해되도록 연구되고 있다.
이와 같은 ‘사라지는 전자소자’는 인체 삽입형 의료기기, 일회용품, 보안용 전자제품 등 여러 분야에 적용될 것으로 기대된다.
연구팀은 사용자가 원하는 시점에 완전히 소멸·분해될 수 있도록 전자소자를 제작하는 방법을 개발해 사라지는 전자소자의 실제 상용화에 기여했다.
연구팀은 3D 프린터를 이용해 물에 잘 녹는 폴리비닐알코올(PVA)을 전자소자의 기판으로 출력하고, 그 위에 반도체성 탄소나노튜브로 이뤄진 전자소자를 제작했다.
폴리비닐알코올 기판이 물에 녹으면 전자소자로서의 기능이 상실되고 손쉽게 소멸된다.
특히 기판의 밀도와 크기를 3D 프린터로 높여주면 전자소자가 소멸되기까지의 시간이 길어지므로, 손쉽고 정확하게 분해 시점을 조절할 수 있다.
최성진 교수는 “이 연구는 3D프린트를 이용해 사용자의 의도에 따라 소멸 및 분해시점이 조절되는 전자소자를 개발한 것”이라며 “회수가 필요하지 않은 의료용, 일회용 및 보안용 전자기기 등에 적용될 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다.
과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구)의 지원으로 수행된 이 연구는 국제학술지 ACS 나노(ACS Nano) 5월 23일자에 논문명 ‘A Three-Dimensional Printed Poly(vinyl alcohol) Substrate with Controlled On-Demand Degradation for Transient Electronics’으로 게재됐다.
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