KAIST 기계공학과 박인규 교수 연구팀은 고려대학교 세종캠퍼스 안준성 교수, 한국원자력연구원 정용록 박사, 한국기계연구원 정준호 박사와 공동연구를 통해 '스마트 섬유용 금속·세라믹 나노리본 얀 제조 기술'을 개발했다고 8일 밝혔다.

스마트 섬유는 기존 섬유에 디지털 정보 기술이 결합된 신개념 미래형 섬유로, 다양한 분야에 활용될 수 있어 많은 주목을 받고 있다. 그러나 현재까지 개발된 기능성 나노섬유 제조 공정은 다양한 물질로 제조가 어렵다는 한계점이 존재했었다.

공동연구팀은 스마트 섬유용 기능성 나노섬유의 원천적인 재료적 한계점을 극복하고자, 범용적 금속·세라믹 나노리본 섬유 제조 플랫폼 기술을 개발했다. 나노임프린트 리소그래피로 제작한 나노 몰드에 금속을 증착한 후 플라즈마 식각 공정을 통해 몰드를 식각하면 공중부양된 금속·세라믹 나노리본을 얻을 수 있다. 기판과의 접착력이 약해진 나노리본 다발을 얀 형태로 꼬아주게 되면 최종적인 나노리본 얀 형상을 확보할 수 있다.

이번에 개발된 기술은 대량 생산이 가능하며 다양한 무기물에 적용할 수 있는 세계 최초의 차세대 얀 제조 공정이다. 연구팀은 금, 팔라듐, 니켈, 알루미늄, 백금, 텅스텐 산화물, 주석 산화물, 니켈 산화물, 인듐 산화물, 구리 산화물 등 다양한 소자로 나노리본 얀의 제작 가능성을 입증했다.

개발된 무기물 나노섬유는 기존 스마트 섬유용 소재의 한계를 뛰어넘어 의료산업, 패션산업, 국방, 헬스케어용 스마트 섬유에 적용 가능하며 사물인터넷(IoT)을 섬유에 구현하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

박인규 교수는 "개발된 금속·세라믹 나노리본 얀 제작 기술은 스마트 기능성 나노섬유 제작 공정의 본질적인 문제인 소재 다양성과 대량 생산의 어려움을 해결할 수 있을 것으로 기대되고, 추후 센서/에너지 소자를 포함한 다양한 나노 전자 소자 제작에 활용될 수 있을 것"이라고 연구의 의의를 설명했다.

[전국매일신문] 대전/ 정은모기자 
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