나노기술 및 정책 정보

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기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질 연구단 조윤경 그룹리더 연구진은 기존 근거리 전기 방사 기술에 쓰이는 고분자 용액에 염화나트륨을 더해 나노 섬유를 3차원으로 높게 쌓는 데 성공하고, 실제 나노 규모 구조물을 제작함.

빠르게 굳는 고분자 용액을 쏘아 섬유를 만들어 쌓는 프린팅 기법인 근거리 전기방사 기술은 섬유 자체가 유연하기 때문에 플렉서블 센서나 인공 조직을 만드는 데 쓰이며, 섬유의 위치를 정밀하게 조절할 수 있고 비교적 낮은 전압에서 작동하지만, 나노 두께 섬유를 높게 쌓기 위해서는 복잡한 외부 부속품이 필요해, 일반적으로 2차원 평면에만 쓰여왔음. 연구진은 근거리 전기방사 기술을 3차원으로 확장하기 위해 나노섬유 사이의 정전기력에 주목하여 전기방사를 통해 방사되는 고분자 용액에 염화나트륨을 추가한 뒤, (+) 혹은 (-) 전하를 띠게 한 후, 반대 전하를 띤 기판으로 쏘아서 붙게 함. 일반적인 전기방사 기술에서는 이미 쌓인 나노섬유가 방사되는 고분자와 같은 전하를 띄기에 섬유를 2층 이상으로 정렬하기 어려우나, 염화나트륨이 추가될 경우 전기전도도가 높아져 나노섬유가 기판에 붙는 즉시 전하가 기판으로 빠르게 이동하게 되어 나노섬유와 고분자 용액이 다른 전하를 띠게 되고, 3차원으로 나노섬유 구조체를 형성할 수 있게 됨,

해당 연구는 염화나트륨을 이용해 손쉽고 효과적으로 근거리 전기방사의 활용성을 대폭 향상시킨 것으로 평가됨.

※ Nano Letters 게재