[대학저널 이원지 기자]서울시립대학교(총장 원윤희) 화학공학과 학부생들로 이루어진 연구팀(지도교수 화학공학과 문홍철 교수)의 연구결과가 저명 SCI 국제 학술지에 게재돼 화제다.
이들 연구팀은 전압 조절만으로 다양한 색 구현이 가능한 저전력 플렉서블 전기변색 소자를 개발했다. 학부 4학년에 재학 중인 오환, 서동규 씨가 공동 1저자로 참여했고 다른 저자들 모두 화학공학과 학부생이다.
이들의 연구 결과(Voltage-Tunable Multicolor, Sub-1.5 V, Flexible Electrochromic Devices Based on Ion Gels, DOI: 10.1021/acsami.7b00624)는 미국화학회에서 발간하는 해당 분야 상위 10% 이내의 SCI (Science Citation Index:과학논문 인용색인) 국제 저널인 ‘ACS Applied Materials and Interfaces (impact factor: 7.145)’지에 지난 1월 30일 온라인으로 게재됐다.
연구팀은 이온젤이라는 고성능 고체 전해질에 서로 다른 전압 범위에서 동작할 수 있는 전기 변색 물질을 도입해 하나의 소자에서 전압 조절만으로 여러 색이 가능하도록 기능성을 향상시켰다. 전기 변색은 전압을 인가하면 색이 변하는 특성으로 자동차 룸미러, 스마트 윈도우, 디스플레이 등에 사용되고 있는 현상이다.
연구팀이 개발한 이온젤 기반 전기 변색 디스플레이는 용액 공정으로 제작되므로 대면적/대량 생산이 가능하며 1.5 V 건전지 1개로도 충분히 동작 가능하다. 아울러 색을 유지하는데 전자 종이(e-paper) 수준의 상당히 낮은 전력만을 사용한다는 점도 매력적이다. 또한 이온젤은 고무와 유사한 특성이 있어 플렉서블 소자 구현이 가능하였고 나아가 입을 수 있는 웨어러블 디스플레이 구현도 가능할 것으로 보인다. 이와 같은 특징을 바탕으로 앞으로 저전력 디스플레이 시장의 새로운 문을 열 수 있을 것으로 기대된다.
지도 교수인 문홍철 교수는 “대학원생 연구에 학부생이 단순히 일부 참여한 것이 아니라 학부생들끼리 모여 연구를 수행하여 이처럼 훌륭한 연구 성과를 낸 건 매우 드문 일”이라고 평가했다.
제 1저자로 연구를 수행한 오환 씨는 "연구에 참여해 전공 시간에 배우지 못했던 새로운 분야를 접할 수 있었음은 물론, 직접 실험을 해보는 과정이 수업시간에 배웠던 내용의 이해에 큰 도움이 됐다"고 소감을 밝혔다.
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