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[IT뉴스]극한 환경서 유해 가스 감지하는 차세대 고분자 소재 개발

온카뱅크관리자

2024-11-07 12:00:39

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">KIST·예일대, 이온-전자 혼합 전도체 기반의 새로운 나노 소재 개발</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="Z4KO42meu2">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="5p1gpFLKp9" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="장지수 한국과학기술연구원(KIST) 전자재료연구센터 선임연구원 연구진이 밍지앙 종 미국 예일대 교수 연구진과 공동으로 이온-전자 혼합 전도체 기반의 고분자를 합성하는 방법을 찾았다./KIST" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/07/chosunbiz/20241107120041094czog.jpg" data-org-width="2894" dmcf-mid="Hx9I8VsdFf" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/07/chosunbiz/20241107120041094czog.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            장지수 한국과학기술연구원(KIST) 전자재료연구센터 선임연구원 연구진이 밍지앙 종 미국 예일대 교수 연구진과 공동으로 이온-전자 혼합 전도체 기반의 고분자를 합성하는 방법을 찾았다./KIST
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          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="1rczrEuSUK" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/07/chosunbiz/20241107120041450zflx.png" data-org-width="1800" dmcf-mid="XCo3Aats3V" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/07/chosunbiz/20241107120041450zflx.png" width="658"></p>
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          <p dmcf-pid="thm2hOKGpb" dmcf-ptype="general">고분자는 그 유연성과 경량성으로 인해 웨어러블 전자기기와 같은 분야에서 각광받아 왔지만, 낮은 전기적 전도성이 단점으로 꼽혀왔다. 지금까지 전도성을 높이기 위한 다양한 연구가 진행되어 왔지만, 유해한 용매를 사용해야 하거나 극한 환경에서 성능이 떨어지는 등 기술적인 한계가 있었다.</p>
          <p dmcf-pid="FPVhP4Ii0B" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 기존 고분자 전도체가 가진 한계를 극복할 새로운 소재를 개발했다. 장지수 한국과학기술연구원(KIST) 전자재료연구센터 선임연구원 연구진은 밍지앙 종 미국 예일대 교수 연구진과 공동으로 이온-전자 혼합 전도체 기반의 고분자를 합성하는 방법을 찾았다고 7일 밝혔다. 연구 결과는 에너지 재료 분야의 국제 학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)’에 지난 6월 게재됐다.</p>
          <p dmcf-pid="3wA7wkUluq" dmcf-ptype="general">연구진은 기존 고분자 전도체의 한계를 해결하기 위해 음이온과 양이온을 고분자 구조에 도입했다. 기존 전도성 고분자는 주로 독성 용매를 사용해야 녹일 수 있었지만, 새로 개발한 고분자는 친환경 용매에도 쉽게 녹으면서도 전도성과 안정성이 높았다.</p>
          <p dmcf-pid="0hm2hOKGuz" dmcf-ptype="general">특히 연구진이 개발한 전도성 고분자 ‘N-PBTBDTT’는 질소 이산화물과 같은 유해 가스를 감지하는 데 있어 높은 민감도를 보였다. 질소 이산화물을 감지하는 민감도는 189%에 달했고, 매우 낮은 농도인 2ppb(10억분율을 나타내는 단위)도 검출할 수 있었다.</p>
          <p dmcf-pid="pgJ5gnXDU7" dmcf-ptype="general">연구진은 “고분자는 80%의 높은 습도와 200도에 이르는 고온 환경에서도 뛰어난 내구성을 보인다”며 “웨어러블 기기나 휴대용 전자기기, 산업용 센서, 나아가 극한 환경에서도 작동할 수 있는 전자 장치에 넓게 응용할 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.</p>
          <p dmcf-pid="Up1gpFLKzu" dmcf-ptype="general">KIST 장지수 선임연구원은 “이번 연구에서 개발한 센서는 단순한 화학 센서를 넘어 다양한 응용 분야에서 혁신적인 변화를 가져올 수 있다”고 설명했다. 제1저자로 참여한 이준우 아주대 교수와 신준철 연세대 연구교수는 “특히 화재 현장에서 유해 가스 감지가 필요한 소방관, 전시 상황에서 화학 무기 노출된 군인 등 극한 환경에서 활동하는 종사자들의 생명을 지킬 수 있는 소재로 활용할 수 있다”고 밝혔다.</p>
          <p dmcf-pid="uAo3AatsFU" dmcf-ptype="general">참고 자료</p>
          <p dmcf-pid="7WlPWv8tUp" dmcf-ptype="general">Advanced Functional Materials(2024), DOI: <span>https://doi.org/10.1002/adfm.202408146</span></p>
          <p dmcf-pid="zIA7wkUlU0" dmcf-ptype="general">- Copyright ⓒ 조선비즈 &amp; Chosun.com -</p>
         </section> 
        </div> 
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