메인메뉴 바로가기 본문영역 바로가기 푸터영역 바로가기

삼성미래기술육성사업

과제응모
Science

수리과학, 물리학, 화학, 생명과학 분야와 이들을 기반으로 한 융&복합 분야

Technology

미래 산업 경쟁력 강화의 근간이 되는 소재 및 ICT 분야

과제 & 연구자

과제 & 연구자

큰 꿈을 향한 무한탐구의 연구열정,
삼성미래기술육성사업이 응원하며 함께 하겠습니다.

최시영.jpg

최시영 교수

소속기관 KAIST(한국과학기술원) 생명화학공학과

선정연도 2022년

연구실 홈페이지

이온 근접 유도 기반 초유연 전도성 콜로이드 단위소재 개발

점점 커져가는 유연소자 산업의 발달과 더불어 유연한 전기전도성 소재 기술은 빠르게 진화하고 있으나, 본질적으로 변형회복과 전기전도도라는 두 가지 상반되는 개념을 만족시키지 못하고 있습니다. 이에 변형회복력(유기소재)과 전기전도성(무기소재)의 장점만을 가진 새로운 개념의 소재를 개발이 절실히 필요하지만, 높은 전도성의 강한 금속결합은 변형에 취약하고 변형에 강한 유기소재의 약한 결합은 높은 전기전도성을 달성하는데 어려움이 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 고농도의 금속이온에 초점을 맞추고 있습니다. 금속이온의 낮은 전기전도도는 낮은 농도에서 기인하는데, 금속이온의 용매에 대한 용해도와 이온간 반발력의 문제를 해결하여 높은 이온농도를 구현할 수 있다면, 높은 전기전도도 뿐 아니라, 강한 금속 결합이 없어 변형/회복에도 큰 장점이 될 수 있습니다. 이러한 높은 이온농도의 구현은 기존 기술을 탈피하여 새로운 방식의 이온 구조 배열이 요구됩니다. 

 

본 연구에서는 2D 액체/액체 계면에서 금속 이온의 초고농도 정밀 배열을 제어하여, 변형 및 전기전도도를 극한으로 동시에 구현할 수 있는 “유연한 전도성 콜로이드 단위소재”(deformable conducting colloid building block)를 개발하고, 콜로이드의 구조제어를 통해 전기전도성 소재를 개발합니다. 본 연구를 통해 금속이온을 통한 새로운 전기전도 메커니즘을 규명하고, 이를 기반으로 유연소자에 응용을 위한 신개념 스트레처블 전기전도성 소재 설계 개념을 제시하려고 합니다.

점점 커져가는 유연소자 산업의 발달과 더불어 유연한 전기전도성 소재 기술은 빠르게 진화하고 있으나, 본질적으로 변형회복과 전기전도도라는 두 가지 상반되는 개념을 만족시키지 못하고 있습니다. 이에 변형회복력(유기소재)과 전기전도성(무기소재)의 장점만을 가진 새로운 개념의 소재를 개발이 절실히 필요하지만, 높은 전도성의 강한 금속결합은 변형에 취약하고 변형에 강한 유기소재의 약한 결합은 높은 전기전도성을 달성하는데 어려움이 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 고농도의 금속이온에 초점을 맞추고 있습니다. 금속이온의 낮은 전기전도도는 낮은 농도에서 기인하는데, 금속이온의 용매에 대한 용해도와 이온간 반발력의 문제를 해결하여 높은 이온농도를 구현할 수 있다면, 높은 전기전도도 뿐 아니라, 강한 금속 결합이 없어 변형/회복에도 큰 장점이 될 수 있습니다. 이러한 높은 이온농도의 구현은

더보기
관련 뉴스 게시물이 없습니다.