성균관대 이효영 교수팀, 휘어지고… 늘어나고… 투명전극 국내서 개발

휘어질 뿐 아니라 늘어나기도 하는 투명전극을 국내 연구진이 개발했다.

미래창조과학부는 성균관대 화학과 이효영(사진) 교수 연구팀이 은나노와이어를 이용해 신축성 있는 투명전극을 개발했다고 16일 밝혔다. 은나노와이어는 단면 지름이 나노미터인 은으로 된 극미세선으로 전도성이 뛰어나고 유연한 전극물질이다. 투명전극은 가시광선 영역에서 높은 광투과도와 낮은 비저항을 갖는 반도체 전극으로 그래핀, 탄소나노튜브, 금속 나노와이어 등을 기반으로 한다.

은나노와이어는 플라스틱 등 고분자 물질로 구성된 폴리머 기판과의 결합력이 약하다는 게 단점이다. 연구팀은 폴리머 기판과 은나노와이어를 강하게 결합하는 방식을 찾아냈다. 아민기(-NH₂)를 갖는 얇은 실란(수소화규소) 분자층을 폴리머 기판 위에 화학적으로 코팅해 신축성 있는 투명전극 소자를 만들어냈다. 얇은 아민 실란 분자층은 빛의 흡수·반사를 최소화해 투과도를 유지하고 은나노와이어의 접합 부분에 스며들지 않아 전도도에도 나쁜 영향을 주지 않는다.

연구팀은 “플렉서블 디스플레이, 태양전지, LED의 안정적인 투명전극체로 응용될 수 있다”며 “5년 안에 실용화가 가능할 것으로 기대한다”고 설명했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스’ 온라인판에 실렸다.

문수정 기자 thursday@kmib.co.kr