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전통 한지로 ‘종이 전극’ 개발

2017년 10월 31일 11:00

‘핏빗’ ‘구글글래스’ 등 웨어러블 기기에 적합한 슈퍼 커패시터(대용량 축전기)가 개발됐다. 조진한 고려대 화공생명공학과 교수와 이승우 미국 조지아텍 교수는 공동으로 전통 한지를 이용해 유연하게 휘어지면서도 출력이 높은 슈퍼 커패시터를 개발하는 데 성공해 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 9월 14일자에 게재했다.


그간 표면적이 넓으면서 가볍고 유연한 직물 소재는 웨어러블 기기에 적합한 슈퍼 커패시터 기판으로 주목받아왔다. 하지만 금속보다 전기전도도가 낮아 큰 출력을 내기 어려운 것이 문제였다.


연구팀은 전통 한지에 주목했다. 한지는 다공성이어서 화학반응을 이용해 전기에너지를 대량 저장할 수 있고, 전해질도 쉽게 통과시켜 저장 용량을 늘릴 수 있다.


연구팀은 한지 표면에 금속 나노입자를 균일하게 코팅해 전기전도도 또한 높였다. 이 기법은 ‘단분자 리간드 층상자기조립법’으로 불린다. 조 교수는 “나노입자를 직물 소재에 직접 코팅해 전극을 제작한 최초의 사례”라며 “웨어러블 전자 소자 시장에 새로운 플랫폼을 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.


doi:10.1038/s41467-017-00550-3

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