KIST 연구팀, 디스플레이에 활용 가능한 투명도 10배 높은 전도성 플라스틱 개발

국내 연구진이 스마트폰이나 TV 디스플레이에 활용되는 투명 유리 전극의 투명도를 높인 신소재를 개발했다. 이 신소재는 불투명도가 문제로 지적됐던 기존 소재의 한계를 극복해 냈다.
한국과학기술연구원(KIST)는 투명 전극에 적용되는 높은 전도성과 투명함의 전도성 고분자 플라스틱 신소재 개발에 성공했다고 28일 밝혔다. 투명 전극은 빛은 그대로 투과시키며 전기는 잘 통하게 해 스마트폰이나 TV와 같은 전자제품에 흔히 사용되는 부품이다. 이 투명전극을 만들기 위해 대표적으로 사용되는 소재가 전도성 고분자 소재인데, 유연하고 생산비용이 적다는 특징이 있다. 전도성 고분자는 지난 2000년 노벨 화학상을 받았던 소재다.
기존 전도성 고분자 소재는 두께가 두꺼워지면 불투명도가 증가한다는 문제가 있었다. 이번 연구를 주도한 주용호 박사는 불투명도 문제를 해결하기 위해 기존 고분자 소재와 다른 화학구조를 가진 '라디칼 고분자' 소재를 개발했다. 기존 소재는 공중합 구조(2개 이상의 단량체가 결합돼 고분자를 합성하는 반응)로 인해 불투명도가 높았는데, 라디칼 고분자는 비공중합 고분자 합성을 활용했다. 그 결과 라디칼 고분자 소재는 필름 두께 1㎛(마이크로미터)에서 96% 이상의 투명도를 보여 10% 이하에 불과했던 기존 소재의 투명도를 크게 향상시켰다. 라디칼 고분자 소재는 향후 차세대 에너지 저장 소재, 투명 디스플레이 소재, 플렉서블 배터리, 바이오 전기화학 등 다양한 분야에서 활용될 가능성이 있다.
주 박사는 "라디칼 고분자의 개발은 기존 전도성 고분자의 화학 구조 문제를 해결해 새로운 패러다임을 제시하게 될 것"이라며 "향후 여러 분야에 활용될 수 있도록 높은 전도도와 유연성, 투명도를 극대화하는 고성능 유기 전자소재 개발로 이어지길 바란다"고 밝혔다. 이번 연구 결과는 고분자 분야 국제 저널인 ' 매크로몰레큘즈(Macromolecules)' 최신호에 게재됐다.
[이종화 기자]