3차원 다공성 그래핀 전극 개념도와 제작된 암 진단 센서, 심전도 센서, 마이크로 수퍼커패시터 성능.(광운대 제공)/뉴스1 © 뉴스1

박재영 광운대 전자공학과 교수 연구팀이 3차원 다공성 그래핀 유연전극 소재 개발에 성공했다.

20일 광운대에 따르면, 박 교수 연구팀이 개발한 기술은 레이저 가공과 코팅 기술만 이용해 디바이스를 제작할 수 있어 저가화와 대량생산이 가능하다.

3차원 다공성 그래핀 유연전극 소재는 웨어러블 의료·헬스케어 센서와 에너지 저장 소자 개발에 사용되는 핵심 기술이다.

레이저 가공기술로 만들어진 3차원 다공성 그래핀 플레이크는 상호 연결이 불안정해 전기 전도성이 일정하지 않고 기계적 강도가 약해서 상용화 기술로는 한계가 있었다.

박 교수 연구팀은 폴리아지리딘으로 캡슐화한 포스포린을 3차원 다공성 그래핀에 코팅해 불균일한 전기 전도성과 쉽게 깨지거나 변형되는 구조적 문제를 해결했다.

연구팀은 또 해당 3차원 다공성 그래핀 유연전극 소재를 이용해 고성능 웨어러블 암 진단 센서와 심전도(ECG) 센서 등을 성공적으로 개발했다.

광운대는 "3차원 다공성 유연전극 소재의 우수한 특성과 대량생산이 가능한 제작 공정기술이 다양한 산업 분야에서 크게 활용될 수 있음을 입증했다"고 밝혔다.

연구는 한국연구재단 바이오의료기술개발사업과 산업통상자원부 나노융합산업핵심기술개발사업 지원을 받아 수행됐다.

연구 결과는 기능성 소재·소자 연구 전문저널인 독일 와일리에서 출판하는 'Advanced Functional Materials' 6월호에 표지논문으로 게재됐다.