전북대 정창규 교수, 고성능 압전 복합재료 제작 연구
전북대 정창규 교수, 고성능 압전 복합재료 제작 연구
  • 임승미 기자
  • 승인 2018.05.18 13:23
  • 댓글 0
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나노 재료 분야 세계적 저널 논문 게재

[대학저널 임승미 기자] 전북대학교 공대 신소재공학부 전자재료공학 정창규 교수가 압전(壓電) 특성을 지닌 전자세라믹스 나노선(Nanowire)과 압전 고분자 소재 간의 상호작용을 이용해 ‘고성능 압전 복합재료’를 만들 수 있음을 밝혔다. 

이 연구결과는 나노 재료 분야 세계적 저널인 『Small』(IF=8.643) 최신호(5월 두 번째 호)에 게재되며 세계 학계의 주목을 받고 있다.

압전 재료는 한자어 그대로 기계적 힘을 가해 전기 에너지를 만들 수 있게 하는 특수한 재료를 말한다. 전기라이터나 가스레인지, 카메라 엑추에이터 등에 널리 사용되고 있다.

이번 연구로 정 교수는 널리 알려진 압전 고분자인 폴리플루오르화비닐리덴이 전자세라믹스와는 전혀 다른 양상을 보임에도 항상 압전 세라믹스와 같은 방식으로 다뤄졌던 문제점을 개선하고 더욱 높은 에너지 하베스팅 특성을 보일 수 있다는 것을 증명했다.

정 교수는 바륨티탄산 나노선과 폴리플루오르화비닐리덴을 섞어 정교한 전기장 제어를 이용해 효과적인 압전 에너지 하베스팅 소자를 만들 수 있음을 밝혔다. 특히 나노선의 형태적 장점과 해당 복합재료의 기계적 강화 특성, 다중물리 시뮬레이션 연구 등이 융합돼 압전 전자세라믹스와 전자고분자의 시너지효과를 내는 방법에 대해서도 깊이 연구됐다.

정 교수는 “이번 연구 성과는 압전 고분자 재료에 대한 기존의 단점을 보완한 연구로 의의가 있다고 생각한다”며 “미래 에너지 저장 분야 등에 널리 활용될 것으로 기대된다”고 말했다.

한편 정 교수는 현재 전자세라믹스 연구와 동시에 전자고분자, 자연환경 바이오소재와 융합하는 신개념 전자재료 연구들을 진행 중이다. 이번 연구 결과는 경남과학기술대학교 및 미국 아이비리그인 브라운 대학교와의 긴밀한 공동 연구를 통해 진행됐으며, 현재 후속 연구를 준비 중이다.


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