'멍게' 껍질에서 뽑은 섬유...친환경 전자센서 만든다

김나윤 기자 / 기사승인 : 2023-11-21 09:56:24
  • -
  • +
  • 인쇄
▲(a) 멍게껍질 (b) 멍게껍질에서 추출한 셀룰로오스 (c) 나노화된 셀룰로오스 (사진=GIST)

국내 연구팀이 멍게 껍질에서 섬유를 추출해 친환경 전자소자를 개발하는데 성공했다. 이 전자소자는 의류 분야에서 다양하게 활용될 것으로 기대된다.

광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 윤명한 교수와 인하대학교 화학공학과 심봉섭 교수연구팀은 멍게 껍질에서 추출한 셀룰로오스 나노섬유와 전도성 고분자를 이용해 친환경 섬유형 유기 전기화학 트랜지스터를 개발했다고 21일 밝혔다.   

이번 연구는 재생가능하면서 친환경 소재인 멍게껍질에서 추출된 나노셀룰로오스를 사용해 향후 친환경적인 웨어러블 또는 이식형 섬유 기반 전자기기 및 센서 개발에 중요한 단초를 제공할 것으로 기대된다.

섬유형 유기물 전기화학 트랜지스터는 체내 이식 또는 피부에 부착해 뇌와 심장, 근육 등 다양한 생체전기 신호를 쉽게 검출할 수 있어 헬스케어, 군사 의류, 스포츠웨어 및 패션 아이템 등 다양한 분야에서의 잠재적 활용이 가능하다.

일반적으로 전도성 고분자 소재의 기계적 및 전기적 특성을 강화하기 위해 각기 다른 두 물질을 혼합하는 방법이 사용되고 있지만, 두 물질이 서로 잘 혼합되지 않거나 한쪽 물질의 성능이 저하되는 문제가 발생한다고 알려져 있다.

이러한 한계를 극복하기 위해 연구팀은 높은 결정성과 방향성을 갖는 셀룰로오스 나노섬유(cellulose nanofiber; CNF)와 전도성 고분자 물질(PEDOT:PSS)을 복합화해 기계적 유연성과 우수한 전기·전기화학적 특성을 겸비한 소재를 개발하는 데 성공했다.

고성능의 유연한 섬유형 전기화학 소자는 사람, 동물 생체신호 뿐만 아니라 식물도 측정 가능해 차세대 스마트팜용 작물 모니터링 기술에도 활용할 수 있다.

GIST 윤명한 교수는 "이번 연구는 지구상에서 가장 풍부한 천연 유기물을 이용해 엔지니어링 고분자의 다양한 특성을 강화했다"며 "특히 절연체인 셀룰로오스 나노섬유의 자발적 구조화를 유도해 전도성 고분자의 전기적 특성을 향상시킨 것은 구조화 효과를 명확하게 보여주는 것으로 학술적 의미가 크다"고 평가했다. 

인하대 심봉섭 교수는 "생분해가 가능하고 재생 가능한 소재인 나노셀룰로오스를 활용해 미래에 입을 수 있는 친환경 섬유 전자 장치 개발에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다"며 "이는 탄소중립을 실현하고 일상생활 속 스마트 섬유를 현실화하는 데 크게 기여할 것"이라고 말했다.

이번 연구결과는 생체재료 분야 국제학술지인 '카보하이드레이트 폴리머'(Carbohydrate Polymers(IF = 11.2))에 게재됐다.

Copyright @ NEWSTREE All rights reserved.

뉴스트리 SNS

  • 뉴스트리 네이버 블로그
  • 뉴스트리 네이버 포스트
  • 뉴스트리 유튜브
  • 뉴스트리 페이스북
  • 뉴스트리 인스타그램
  • 뉴스트리 트위터

핫이슈

+

Video

+

ESG

+

[르포] '기후변화주간' 개막...일상속 탄소중립 실천방안 '한자리'

4월 22일 '지구의 날'을 맞아 서울 삼성동 코엑스에서 열린 '기후변화주간' 행사가 성황리에 개최됐다. 개막식부터 청중들이 좌석을 가득 메웠고, 개막

'ESG공시' 기후분야부터 의무화 추진...공개초안 주요내용은?

금융당국은 '기후' 분야부터 ESG 공시 의무화를 우선 추진한다는 방침이다. 지배구조가 기후리스크를 제대로 관리하는지 투자자들이 알 수 있도록 하고

현대제철, 당진 청소년들과 지역생태계 지킴이 역할 앞장

현대제철이 월드비전, 한국생태관광협회 등 NGO와 함께 당진시 청소년을 대상으로 '나도 시민 과학자' 프로그램을 시행한다.'나도 시민 과학자' 프로그

우리銀, 이산화탄소 210톤 줄이는 자원순환 캠페인 펼친다

우리은행은 온실가스 감축을 위해 전 임직원이 참여하는 'Be us for Earth!' 캠페인을 펼친다고 22일 밝혔다.'제54회 지구의날'과 '제16회 기후변화주간' 기념

4월 22일 '지구의 날'...절약·재활용으로 탄소저감 나선 기업들

4월 22일 제54회 지구의 날을 맞아 기업들이 일제히 탄소저감 캠페인을 펼치고 있다.화장품업체 이니스프리는 공병수거 캠페인을 오는 24일까지 진행한

"나는 오늘도 지구를 위해"...오비맥주, SNS 댓글이벤트

오비맥주가 '지구의 날'을 맞아 환경보호에 대한 관심을 높이기 위한 소비자 참여 이벤트를 실시한다. 매년 4월 22일인 지구의 날은 지구 환경오염 문제

TECH

+

LIFE

+

순환경제

+

Start-up

+