출처 : 연합뉴스
요약 : KAIST 기계공학과 박인규 교수팀과 한국전자통신연구원 김혜진 박사팀이 여러 표면에 전자회로를 직접 그릴 수 있는 액체금속 파우더를 개발했다. 액체금속은 액체처럼 흐르면서 금속처럼 전기가 잘 통하지만, 표면장력이 크고 다른 표면에 잘 퍼지지 않아 원하는 모양의 회로를 정밀하게 만들기 어려웠다. 쉽게 번지거나 뭉치기 때문에 별도의 표면 처리와 추가 공정도 필요했다. 연구팀은 액체금속을 미세한 가루로 만들고 각 입자를 얇은 산화막이 감싸도록 했다. 평소에는 산화막 때문에 전기가 흐르지 않지만, 붓으로 문지르거나 손가락으로 누르면 막이 깨지고 내부 금속들이 연결되면서 전도성을 갖는다. 따라서 파우더를 바른 뒤 필요한 부분만 눌러 회로를 활성화할 수 있다. 별도의 열처리 없이 종이, 유리, 플라스틱, 섬유는 물론 살아 있는 나뭇잎에도 회로를 만들 수 있으며 기존 액체금속의 번짐과 침전, 패턴 변형도 줄였다. 연구팀은 이를 이용해 피부 부착형 무선 건강 모니터링 기기와 자유롭게 변형되는 소프트 로봇 회로를 구현했다. 개발된 파우더는 상온에서 1년 이상 보관해도 성능이 유지됐고, 수만 번 굽히거나 비틀어도 회로가 끊어지지 않았다. 사용한 회로는 물에 녹여 분해한 다음 수산화나트륨으로 처리하면 액체금속을 회수할 수 있으며, 다시 파우더로 만들어 재사용할 수도 있다. 연구팀은 이 기술이 웨어러블 헬스케어와 소프트 로봇, 유연 전자소자, 입는 컴퓨터 및 형태가 변하는 사물인터넷 시스템에 활용될 것으로 기대했다
내 생각 : 전자회로는 공장에서 복잡한 장비로만 만든다고 생각했는데, 필요한 부분을 손으로 눌러 작동시킨다는 방식이 단순하단 사실에 웃겼다. 나뭇잎에까지 회로를 그릴 수 있다는 점을 보니 앞으로는 전자기기의 모양을 소재가 결정하지 않을 수도 있겠다는 생각이 들었다. 무엇보다 잘 휘어지는 성능뿐 아니라 사용한 금속을 다시 회수하도록 설계했다는 점에서 기술의 마지막 과정까지 고민한 느낌이었다. 새로운 기능을 만드는 것과 그 기능이 남길 폐기물까지 책임지는 일이 함께 이뤄지는게 정말로 좋은 설계라고 생각한다.
