SEOUL, KOREA - A team of researchers developed a manufacturing technology for a sheet of paper or piece of cloth that conducts electricity. Dr. Hyemoon Lee of Korea Institute of Material Science (KIMS) and professor Seungwhan Koh of KAIST announced on the 17th that they were able to develop 'Highly Conductive Aluminum Paper and Textile Manufacturing Technology.'
Their research was sponsored jointly by the KIMS and MOTIE, and the thesis that contains the outcome of the research was published as the cover thesis of the July international edition of Angewandte Chemie.
With the highly conductive aluminum paper and textile, garments can be made to detect the vital signs of the wearers, such as body temperature and purse rate. The application can be extended to the wallpapers and curtains that change color depending on the room temperature or humidity.
The textile or paper has a high liquid material absorption rate and when the aluminum precursor (AIH3) is immersed in metal ink solution, a highly conductive Aluminum textile electrode with 10mΩ/sq or less surface resistance can be made.
The two researchers were able to create the conductive textile with 5 to 250mΩ/sq electric resistance by soaking a textile material in the aluminum precursor ink for 10 minutes to 8 hours, after placing the textile in a catalyst that promotes decomposition of aluminum precursor.
The conductive textile is then cut into cloths, curtain or wallpaper to perform as electric or telecommunication circuits, electro-magnetic wave shield or RFID antenna.
The existing technology that used silicon-based material is not as flexible or cannot be folded at all and posed limitations on its application. When this new technology is commercialized, it is expected to open a whole new opportunities to the related industries.
재료연, 전기 흐르는 종이·섬유 제조기술 개발
전기가 흐르는 종이나 섬유를 제조할 수 있는 기술이 개발됐다. 이혜문 재료연구소 박사와 고승환 KAIST 교수는 `고전도성 알루미늄 종이 및 섬유소재 제조 기술` 개발에 성공했다고 17일 밝혔다.
재료연구소 자체연구사업과 산업통상자원부 소재원천기술개발사업의 지원 아래 개발된 이 연구성과 논문은 앙케반데 케미 7월호 표지논문으로 실렸다.
`고전도성 알루미늄 종이 및 섬유소재`는 사람이 입고 다니는 옷에서 체온 및 심장 박동수 등을 감지해 현재의 몸 상태를 파악할 수 있는 기술이다. 운동복은 물론이고 실내 온도나 습도에 따라 다양한 빛을 띠는 벽지와 커튼 등을 만들 수 있다.
종이나 천과 같은 섬유소재는 액체 상태의 물질을 흡수하는 특성이 매우 좋아 알루미늄 입자가 만들어지기 전 단계인 알루미늄 전구체(AlH3)를 금속 잉크 용액에 담가 놓으면 표면 저항이 10mΩ/sq 이하인 고전도성 알루미늄 섬유전극 소재를 제조할 수 있다.
이혜문 박사와 고승환 교수는 섬유소재를 알루미늄 전구체 물질 분해를 촉진하는 촉매에 넣은 후 10분에서 8시간 정도 알루미늄 전구체 잉크에 담가 5~250mΩ/sq의 전기저항을 지닌 전도성 섬유소재를 개발했다.
이어 전도성 섬유소재에 옷이나 신발, 커튼, 벽지 등 원하는 모양에 맞춰 전기·통신 회로, 전자파 차폐막, RFID 안테나 등을 구현했다.
기존 실리콘 기반 전자소재는 휘어지거나 접히는 특성이 좋지 않아 입을 수 있거나 유연한 제품 개발에 한계가 있었다. 이 기술을 적용하면 관련 분야의 파급효과가 클 것으로 기대된다.
이혜문 박사는 “섬유 디스플레이 소재, 섬유 OLED조명 소재와 방한의류용 발열히터 섬유소재, 신체 움직임 감지 섬유 센서 소재 등 인간 중심의 스마트한 사회를 촉진하는 핵심 기술이 될 것”이라고 말했다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
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[Reference] :http://english.etnews.com/device/2800795_1304.html