나노기술 및 정책 정보

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● 일본 오사카대학교, 네덜란드 트웬테대학교 국제 공동 연구그룹이 용액을 떨어뜨리는 간편한 방법으로 전도성 고분자의 일종인 수용성 폴리아닐린(SPAN) 랜덤 네트워크를 제작하고, 다습한 환경에서 산화 환원 현상으로부터 유래하는 ‘히스테리시스(hysteresis) 전기 특성’을 보이는 전기 화학 반응이 나타나는 것을 규명

● 연구진은 SPAN 수성 용액만 적하, 건조시키는 간단한 방법으로 고밀도·랜덤 나노 재료 네트워크를 제작했고, 다전극 사이에 본 네트워크를 형성시켜 디바이스를 제작하고 전류-전압 특성을 검사한 바, 습도가 상승함에 따라 전류값이 상승하여 히스테리시스적 전기 특성이 나타나는 것을 발견

● 입력과 출력 간의 관계를 검사했을 때 출력 전극을 변경하여 응답성이 변경됨을 확인했으며 이러한 결과는 전극과 네트워크 사이의 인터페이스에서 상이한 전기화학 반응과 각 전극에 대한 네트워크의 전하 수송 경로에 기인하는 것으로 추정

● 연구진은 출력 응답의 차이를 이용하여 물리적 리저버 계산을 수행함으로써, SPAN 네트워크를 사용하여 실제 저장소로 음성 인식을 수행하는 방법을 제시했으며. 뉴럴 네트워크 계산 방법을 유기 분자 나노 물질을 이용하여 재현한 것으로, 유기 분자 네트워크 자체가 고감도이면서 소형 인공 지능이 될 수 있음을 시사

 ※ Advanced Materials 게재(2021.09.17.), “In-Materio Reservoir Computing in a Sulfonated Polyaniline Network”