소멸시점 조절이 가능한 전자소자 개발

3D 프린터 이용해 소멸과 분해 시간 조절 가능
인체 삽입형 의룍기와 일회용품 분야 적용 기대

반도체성 탄소나노튜브 기반의 전자소자를 트랜스퍼 프린팅 방법을 이용하여 3D 프린터로 출력된 폴리비닐알코올 기판 위에 제작하고, 탈이온수 (deionized water, DI water)에 폴리비닐알코올이 용해되면서 탄소나노튜브 기반의 전자소자가 소멸 및 분해됨을 확인했다.

전자소자가 소멸되기까지의 사용 기간을 조절하는 방법이 보고됐다.

한국연구재단은 최성진 국민대 교수와 김성호 세종대 교수 연구팀이 3D 프린터를 이용해 소멸 빛 분해 시간을 정확히 조절할 수 있는 반도체 소자를 개발하는 데 성공했다고 밝혔다.

반도체 소자는 과거에는 보다 오랫동안 사용될 수 있도록 개발됐던 반면, 최근에는 일정 시간 안정적으로 동작한 후에는 완전히 소멸 및 분해되도록 연구되고 있다. 이와 같은 사라지는 전자소자는 인체 삽입형 의료기기, 일회용픔, 보완용 전자제품 등 여러 분야에 적용될 것으로 기대돼 주목받고 있다.

연구팀은 사용자가 원하는 시점에 완전히 소멸 및 분해될 수 있도록 전자소자를 제작하는 방법을 개발해, 사라지는 전자소자의 실제 상용화에 크게 기여했다.

3D 프린터를 이용해 물에 잘 녹는 폴리비닐알코올(PVA)을 전자소자의 기판으로 출력하고, 그 위에 반도체성 탄소나노뷰트로 이루어진 전자소자를 제작했다. 폴리비닐알코올 기판이 물에 녹으면 전자소자로서의 기능이 상실되고 손쉽게 소멸된다.

특히 기판의 밀도와 크기를 3D 프린터로 높여주면 전자소자가 소멸되기까지 시간이 길어지므로, 손쉽고 정확하게 분해 시점을 조절할 수 있다.

최성진 교수는 “3D 프린터를 이용해 사용자의 의도에 따라 소멸과 분해 시점이 조절되는 전자소자를 개발한 것”이라며 “회수가 필요하지 않은 의료용, 일회용 및 보안용 전자기기 등에 적용될 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.
이해미 기자 ham7239@