전북대학교 정창규 교수(공대 신소재공학부 전자재료공학)가 3차원 다공 구조의 섬유소(셀룰로오스)를 활용, 새로운 형태의 압전(壓電) 복합소재를 개발했다.

연구 결과는 에너지 재료 분야 세계적 학술지인 나노 에너지(Nano Energy / Impact Factor=13.12) 8월 호에 실린다.

압전 재료는 기계적 힘을 가해 전기 에너지를 만들 수 있게 하는 특수한 재료다. 기계 에너지와 전기적 에너지를 상호 교환할 수 있어 액추에이터, 초음파 센서 등 널리 사용한다.

현재 대부분의 고성능 압전 재료들은 딱딱한 세라믹 재료라 플렉시블(휘는) 전자소자 적용 에 문제가 있었다. 정 교수가 개발한 새로운 압전 복합재료는 이 단점을 극복했다.

식물이 가진 셀룰로오스의 3차원 다공성 구조를 압전 세라믹 입자들과 융화해 3차원으로 연결된 다공성 압전 세라믹 소재를 만든 것. 최종적으로 고분자 재료를 섞어 새로운 압전 복합재료를 만들었다. 외부의 기계적 힘을 효과적으로 받으면서도 휘는 특성을 유지하는 게 특징이다.

정 교수는 “자연물 구조를 우리가 사용하는 전자소재와 전자소자에 적용할 수 있음을 보여준 연구”라며 “이 같은 자연모방 복합재료 구조는 기계적 특성과 관련한 플렉시블 복합재료 특성을 크게 변화시킬 것”이라고 말했다./이수화기자‧waterflower20@