차세대 유연전극 재료로 각광받고 있는 탄소나노튜브(CNT)와 금속나노소재(은나노와이어)를 분산제 없이 복합화해 고전도성 섬유를 제조할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 미래창조과학부 국가과학기술연구회 산하 정부출연연구기관인 한국전기연구원 이건웅·한중탁 박사팀은 최근 의류 형태의 웨어러블 디바이스에 필수적인 ‘유연 고전도성 섬유’를 제조할 수 있는 고전도성 페이스트(섬유방사도프) 제조 기술 및 탄소나노튜브와 은나노와이어의 재배열을 통해 전기전도도를 획기적으로 향상시킬 수 있는 기술을 개발하는 데 성공했다고 밝혔다.
전도성 섬유를 웨어러블 디바이스에 사용하기 위해서는 기계적 물성, 환경 신뢰성 및 세탁성, 신체 적합성 등 요구조건을 만족시켜야 한다.
그러나 현재 일부 선보이고 있는 금속 섬유의 경우 전기전도도는 우수하지만 섬유 고유의 기계적 특성 구현이 어렵고, 신체적합성에 문제가 발생할 수 있다.
한국전기연구원(KERI) 연구팀이 대안으로 개발한 방법은 고분자와 탄소나노튜브(CNT)가 혼합된 페이스트에 분산제 없이 은나노와이어를 혼합해 섬유로 만들 수 있는 페이스트를 제조하는 것이다. 이후 기존 용액방사 공정을 통해 전기가 잘 흐르는 고전도성 섬유를 제조하는 방법이다. 연구팀은 용액방사 공정 중 섬유를 굳게 하는 단계에서 은나노와이어를 섬유 표면으로 유도함으로써, 고분자로 인한 섬유로서의 특성은 유지하면서 매우 우수한 전기전도도를 나타날 수 있게 했다.
