성균관대 김한기 교수 공동연구팀, 한지와 신소재 맥신을 결합한 기능성 한지 개발
- 전통 한지와 2차원 나노물질 맥신의 융합, 종이 전자 소자의 새로운 가능성 제시
□ 성균관대학교(총장 유지범) 신소재공학부 김한기 교수는 성균관대 반도체융합공학과 김종웅 교수, 성균관대 미술학과 신학 교수와의 공동연구를 통해 전통 한지와 맥신을 결합한 새로운 개념의 기능성 한지를 개발했다.
□ 이번 연구는 한국 전통 종이인 한지에 2차원 나노물질 맥신을 코팅해 내구성과 전도성이 뛰어난 유연 종이 전자 소자를 구현하는 데 성공했다. 해당 연구는 전통 한지의 문화적 가치를 신소재 기술과 융합한 사례로 공학과 예술의 융합 가능성을 제시했다.
□ 한지는 고유의 셀룰로오스 구조로 다양한 나노 신소재를 결합할 수 있는 잠재력을 지니고 있지만, 기존의 한지에 나노물질을 코팅하는 과정에서는 찢어지는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 용액의 영향을 줄일 수 있는 스프레이 코팅법을 적용해 한지에 맥신을 성공적으로 코팅했다.
□ 이 맥신이 코팅된 한지는 뛰어난 내구성, 저저항, 유연성을 가져 종이 전자 소자(Paper Electronics) 기술에 응용될 수 있다. 이번 연구에서 개발된 한지 기반 전자 소자는 스마트 패키징, 웨어러블 센서, 한옥용 종이 전자 소자 등 다양한 분야에 활용될 가능성이 높다.
□ 성균관대 김한기 교수는 “기존에 종이로만 사용되던 한지를 2차원 신소재 맥신으로 코팅하여 발열 소자, 온도 센서, 슈퍼캐패시터 등 다양한 기능성 전자 소자를 구현할 수 있음을 입증했다”며 “차세대 친환경 종이 전자 소자 개발에 전통 한지가 중요한 역할을 할 것”이라고 말했다.
□ 이번 연구는 경기도 지역협력연구센터(GRRC) 사업의 지원을 받아 진행됐으며, 재료·에너지 분야의 저명 학술지 나노에너지(Nano Energy) 10월 1일자 온라인판에 게재됐다.
※ 논문명: Highly Durable and Conductive Korea Traditional Paper (Hanji) Embedded with Ti3c2tx Mxene for Hanji-Based Paper Electronics
※ 저널: Nano Energy(IF: 16.8)
※ 논문링크: https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.110325
10월 24일 목요일자 보도자료 - 첨부파일 참조