[한국기술뉴스]

연세대학교 전기전자공학부 이태윤 교수 연구팀은 은 나노입자를 이용한 나선형 전도성 섬유를 개발했다. 연세대학교 산학협력단을 통해 2018년 12월 12일 특허를 출원(출원번호 제1020180160173호)했다. 특허 명칭은 '나선형 전도성 섬유 및 이의 제조 방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다. 

[기자]

전도성 섬유는 스마트의류와 상호작용하는 웨어러블 기기에 전력과 신호를 전달할 수 있습니다. 특히 IT 기술과 패션이 융합된 고기능성 스마트웨어 분야에 많이 쓰이고 있습니다. 이러한 전도성 섬유는 전기 전도도가 우수하고 웨어러블 기능이 필요하므로 변형에도 손상되지 않아야 합니다. 그러나, 기존의 전도성 섬유는 잘 구부러지지 않는 물질로 제작되어 변형에 취약합니다.

연세대학교 연구팀은 은 나노입자와 신축성 물질을 이용해 고신축성을 갖는 나선형 전도성 섬유를 개발했습니다.

나선형 섬유를 은 전구체 용액과 하이드레이트 용액에 순차적으로 넣습니다. 나선형 섬유는 은 전구체 용액에서 은 나노입자를 흡수하고 하이드레이트 용액에서 은 나노입자를 환원하여 은 나노입자를 형성합니다. 이러한 과정을 반복적으로 수행하여 나선형 섬유에 전도성을 부여합니다. 다음으로 전도성이 부여된 나선형 섬유 외부에 신축성 물질(PDMS)을 코팅하여 탄성력을 갖는 전도성 섬유를 구현할 수 있습니다. 이렇게 제작된 나선형 전도성 섬유는 3차원의 나선형 구조가 완전히 펴지기 직전까지 변형을 가해도 손상되지 않고 전도성을 유지할 수 있습니다.

본 연구를 통해 개발된 나선형 전도성 섬유는 극한 환경에서도 내구성이 뛰어나야 하는 소방과 경찰, 군사 등 특수 분야의 스마트웨어 제조에 활용할 수 있습니다. 이외에도 LED 소자나 캐패시터 소자와 같은 전자소자를 전기적으로 연결하여 각종 웨어러블 센서 등에 다양하게 응용할 수 있을 것으로 기대됩니다.