디스플레이, 생체신호 측정 등에 사용 가능
[아시아경제 정종오 기자]몸에 붙여도 티가 나지 않는 투명한 '전자피부'가 나왔다. 피부, 유리, 나뭇잎 등에 쉽게 붙어 휘어지는 디스플레이 등에 활용이 가능하다. 전자피부(Electronic Tattoo)는 사람 피부 등에 스티커처럼 붙여 디스플레이, 생체신호 측정 등에 활용할 수 있는 초소형 전자회로를 말한다. 물론 디스플레이로 작동하기 위해서는 발광센서 등 또 다른 장치 등 덧입히는 기술이 필요하다. 투명 전자피부가 개발되면서 새로운 디스플레이 장치가 개발될 가능성은 열었다.
이번 연구 결과의 가장 큰 특징은 그래핀 복합체를 이용해 투명전극의 저항을 기존보다 20배 이상 낮췄다는 점이다. 이로써 휘어지는 디스플레이나 회로, 센서 등으로 활용할 수 있는 전자피부도 구현할 수 있었다.
이번 연구에서 박 교수팀은 그래핀을 금속섬유와 결합해 기존 그래핀 투명전극이 가지는 문제점을 해결했다. 투명전극으로서 '저항 값이 높다'는 그래핀의 한계를 극복한 것이다. 수 미터까지 길게 늘인 금속섬유는 연결저항을 줄였고 그래핀 복합체를 통해 전자들이 잘 이동할 수 있어 저항 값도 매우 낮았다. 그래핀 복합체 제작은 기존 디스플레이·반도체 공정을 그대로 적용했기 때문에 전극 패턴을 쉽게 만들 수 있다.
또 이번에 개발한 그래핀 투명전극은 기존보다 저항 값이 250배가량 낮았다. 투명전극으로 알려져 있는 금속 나노와이어와 비교해도 20배 이상 저항 값이 낮은 우수한 전기적 특성(1Ω/sq)을 보였다. 공기 중에 장시간 노출하거나 열을 가해도 산화되지 않았고 유연성과 신축성도 우수했다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
<ⓒ투자가를 위한 경제콘텐츠 플랫폼, 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>