동국대학교는 김영관 화학과 교수 및 연구팀이 천연바이오소재인 셀룰로오스 나노섬유와 키틴 나노섬유를 이용한 나노코팅막으로 투명유연전극 안전성 향상 기술을 개발했다.
이번 연구팀은 김영관 동국대 화학과 교수(교신저자)를 비롯해 권유빈 서울대 화학과 박사과정(제1저자), 조성원 동국대 화학과 석사과정(공동저자), 민달희 서울대 화학과 교수(교신저자)로 구성됐다.
연구팀은 김영관 교수 연구실의 코팅장비를 활용해 layer-by-layer assembly(측상 조립법)로 나노 수준에서 정밀하게 코팅막을 제작했다.
이 나노코팅막의 높은 기계적 강도, 유연성, 가스차단 특성을 통해 투명유연전극소자의 안전성을 높였으며, 여러 가혹조건에서도 기존보다 최대 10배 이상의 성능으로 제품을 더 오랜 기간 보존할 수 있다는 사실이 이번 연구를 통해 입증됐다.
이번 연구는 천연바이오소재를 활용해 ‘투명전극, 투명히터, 압력센서 등 다양한 유연전자소자의 장기보존안정성’을 성공적으로 구현하고, 차세대 유연전자소자 개발에 활용될 수 있는 잠재력을 보여줬다.
김영관 교수는 “제1저자 학생이 직접 동국대학교 공용기기원 장비를 활용하여 천연바이오소재 기반 고기능성 나노코팅막을 개발하는 데 성공했다”라며, “이 나노코팅막은 높은 유연성, 내산화성, 생체친화성, 친환경성 등 많은 장점을 갖춰 향후 투명전극뿐만 아니라 식품, 전자제품 코팅 등 제품의 장기적 보존이 필요한 다양한 산업에 적용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.
한편, 이번 연구는 한국농업기술진흥원의 농업신기술 산학협력지원사업인 "천연바이오소재를 이용한 식품 보존 기간 증대 나노코팅제 현장 실증", 과학기술정보통신부의 신진연구자지원사업인 "2차원 나노하이브리드 구조를 이용한 통합형 레이저 탈착/이온화 질량분석 플랫폼 연구"와 교육부의 중점연구소지원사업인 “차세대 세포 리부팅 연구”의 지원을 받아 수행됐다.
또한, 해당 연구 결과는 'Durable silver nanowire transparent electrodes enabled by biorenewable nanocoating using chitin and cellulose nanofibers for flexible electronics''라는 제목으로 나노 분야 최상위 저명 국제 학술지 'Nanoscale Horizons (IF=8.0)'에 24년 11월 1일 게재됐다.
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