'사라지는 전자소자' 성큼…물에 녹여 소멸 시간 조절

'사라지는 전자소자' 성큼…물에 녹여 소멸 시간 조절
최성진·김성호 교수 연구팀 "3D 프린터 이용해 PVA 기판 출력"



(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국연구재단은 최성진 국민대·김성호 세종대 교수 연구팀이 소멸과 분해 시간을 정확히 조절할 수 있는 반도체 소자를 개발했다고 20일 밝혔다.
반도체 소자는 고체 내 전자 전도를 이용한 부품이다.
최근에는 일정 시간 안정적으로 움직인 후 완전히 소멸하거나 분해되는 연구가 활발히 진행되고 있다.
인체 삽입형 의료기기, 일회용품, 보안용 전자제품 등에 적용할 수 있어서다.



연구팀은 3차원(3D) 프린터를 이용해 폴리비닐알코올(PVA)을 전자소자 기판으로 출력했다. PVA는 물에 잘 녹는 특성이 있다.
그 위에 반도체성 탄소나노튜브로 이뤄진 전자소자를 제작했다.
PVA 기판이 물에 녹으면 전자소자 기능이 상실되고 손쉽게 소멸하는 원리다.
기판 밀도와 크기를 3D 프린터로 높여주면 전자소자가 소멸하기까지 시간이 길어진다.
손쉽고 정확하게 분해 시점을 조절할 수 있다는 뜻이다.


실제 기판 밀도에 따른 표면적 대 부피 비를 계산했더니 해당 값에 따라서 소멸·분해 시간 경향이 결정된다는 것을 확인했다고 연구팀은 설명했다.
기판 두께에 따라서도 소멸·분해 시간이 조절됐다.
최성진 교수는 "예컨대 인체 삽입 의료용 전자기기에 적용한다면 지금처럼 기기를 제거하기 위한 2차 수술을 할 필요가 없어질 것"이라며 "환자의 심리적·경제적·물리적 부담이라는 문제를 효과적으로 해결할 수 있을 것으로 예상한다"고 말했다.


연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구) 지원으로 수행했다.
성과를 담은 논문은 국제학술지 'ACS 나노'(ACS Nano) 5월 23일 자에 실렸다.
walden@yna.co.kr
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