나노기술 및 정책 정보

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● 전북대학교의 정창규 교수 연구팀이 압전 고분자 재료를 이용한 나노섬유의 조성에 따른 성능 향상 원리를 알아내는 데 성공

● ‘플루오르화 폴리비닐리덴(PVDF)’ 계열의 서로 다른 고분자가 결합해 조성된 소재는 압전 재료로서 기계적 유연성과 높은 절연성의 장점이 있어 활발히 연구되고 있지만, 원리나 메커니즘에 관한 연구는 상대적으로 미비한 실정

● 또한, PVDF 계열의 공중합체 소재 내에 서로 다른 단량체의 조성에 따라서 압전 특성이 급격히 높아질 수 있다는 보고가 있었지만, 이것이 확인되는지는 알려지지 않았던 상황

● 이에 연구팀은 전기방사 공정을 이용해 PVDF 계열의 고분자 결합소재를 얇은 나노섬유구조로 만들었고, 이 과정에서 전기방사 샘플 제작 및 측정조건을 확립하여 다양한 조성의 PVDF 나노섬유를 제작

● 특히, 압전 세라믹의 경우에는 조성에 따라서 압전 특성이 높아지는 구간이 존재하는데, 이러한 현상이 고분자 섬유에서도 유사하게 나타날 수 있다는 것을 확인하였고, 최종적으로 이를 통해 압전 센서 및 에너지 소자의 성능을 향상시킬 수 있음을 규명

● 해당 연구 성과는 미래형 웨어러블 소자 개발 등에 널리 활용될 수 있을 것으로 기대

※ Small 게재(2022.04.)

※ 과학기술정보통신부, 한국연구재단(이공분야 중견연구자 사업) 지원