|
|
| 성균관대 송장근 교수팀, 신개념 미세 액정 조절 기술 개발 |
|
| 디스플레이 분야 및 에너지 수확기술 등에 응용 기대 |
| |
한국에너지절약신문 
|
| |
|
|
| ▲ 두 가지 액정상 혼합용액에서 미세유체기술 적용 예. (사진제공=한국연구재단) © 한국에너지절약신문 | |
미래창조과학부(장관 : 최양희)와 한국연구재단(이사장 : 정민근)은 8월 10일 “국내 연구진이 마이크로미터 크기의 액정 방울의 모양, 크기, 위치 및 배열 상태를 자유자재로 조절할 수 있는 기술을 개발하였다”라고 밝혔다.
성균관대 송장근 교수, 삼성디스플레이 김수동 연구원, 성균관대 이보미 석사과정, 전북대 강신웅 교수 등은 미세유체기술과 액정 재료 기술을 융합한 새로운 연구를 미래창조과학부와 한국연구재단이 지원하고 있는 기초연구사업(중견연구자지원)을 통해 수행하였으며, 이번 연구 결과물은 권위 있는 과학 학술지 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)지 온라인(early view) 판에 8월 5일자(논문명 : Dielectrophoretic manipulation of the mixture of isotropic and nematic liquid.)에 게재되었다.
이번 논문의 제1저자는 삼성디스플레이 김수동 연구원, 공동 저자는 성균관대 이보미 석사과정과 전북대 강신웅 교수이며, 교신저자는 성균관대 송장근 교수이다.
마이크로미터 크기의 작은 액체방울을 다루는 미세유체기술(microfluidics)은 질병의 진단, 디스플레이장치, 가변 초점 렌즈 등 다양한 분야에 높은 응용성이 확인되고 있는 발전 가능성이 높은 분야이다. 하지만 현재 잉크젯 방식의 프린팅 분야를 제외하고는 아직 산업에 접목될 수 없는 연구실 수준에 머물러 있다.
전기영동이나 전기습윤을 이용하여 물과 기름처럼 한 액체 속에 섞이지 않고 떠 있는 또 다른 액체의 미세 방울을 변형시키거나 움직이는 기술은 미세유체기술의 대표적 방법이다. 이 기술은 미래형 디스플레이 분야에서 많이 연구되고 있으나 구동 전압이 높아 재료나 계면에 손상을 주기 쉬워 상용화되지 못하고 있다.
전기영동은 액체 내에 있는 작은 고체나 다른 액체 입자를 전기장을 가해 이동시키는 것이며, 전기습윤은 고체 위에 있는 유체가 전기장을 가하면 표면 장력이 변화하는 현상이다.
디스플레이 액정은 온도에 따라 입자가 한 방향으로 정렬되어 있는 상태(네마틱 상; nematic phase)나 무질서한 상태(등방성 상; isotropic phase)로 존재하는 유체이다. 일정한 온도 범위 안에서는 두 가지 상태가 혼합되어 있을 수 있는데, 이러한 현상을 이용하면 한 물질에 두 가지 상태의 액정이 섞인 혼합물을 만들 수 있다. 전기영동을 이용하면 이 혼합물의 한 가지 상태 액정 속에 떠 있는 또 다른 상태 액정의 마이크로미터 크기 방울의 모양 변형/부피 조절/이동/분리/결합시키는 게 가능해진다.
액정 기판은 종류에 따라 둘 중 어느 한 종류의 액정상과 더 가까이하려는 경향이 있다. 이를 이용하여 한쪽 액정상 방울을 다른 액정상 내부에 떠 있도록 만들면, 기판과의 마찰력을 제거할 수 있어 기존의 10분의 1의 전압으로 전기영동 조절이 가능해진다.
연구팀은 두 가지 액정 상 혼합액에서 정밀한 전기영동 미세유체기술을 최초로 구현했다. 이 기술을 기존의 10분 1 구동 전압으로 작동시키는 데 성공함으로써 미래형 디스플레이 소자 상용화에 한 걸음 더 다가갔다.
이 혼합액으로 폭 4마이크로미터 길이 약 200마이크로미터의 액정 필라멘트(線)를 제작하여 디스플레이 분야 및 미세 에너지 수확* 기술 등에 활용 가능성을 확인했다.
미세 에너지 수확기술이란 압력, 휨, 마찰, 진동, 열 등 일상에서 발생하는 여러 역학적, 열적 에너지를 전기에너지로 변환시키는 기술이다.
또한 이 혼합액으로 네마틱상과 등방상 필름이 복합된 특이 필름을 제작하였으며 이는 3D TV 개발에 응용 가능할 것으로 기대된다.
한편, 이번 연구에 참여한 송장근 교수는 “이번 연구에서 제안한 동일조성 물질의 두 가지 액정상 혼합액을 이용한 유전전기영동기술은 기존 방법에서 볼 수 없었던 다양한 미세유체 조절 특성을 보여주는 새로운 시도로, 미세유체기술을 디스플레이나 광학소자 등으로 그 응용성을 확장하는데 기여할 것이다”라고 밝혔다.
/ 한국에너지절약신문 인터넷부 엄재성 기자 news@energysavingnews.kr
|
|
| |
|
|
| |
|
|
| 기사입력: 2015/08/10 [18:43] 최종편집: ⓒ 한국에너지절약신문 |
|
|
| |
 |
기사 내용과 관련이 없는 글, 욕설을 사용하는 등 타인의 명예를 훼손하는
글은 관리자에 의해 예고 없이 임의 삭제될 수 있으므로 주의하시기 바랍니다. |
|
|
|
관련기사목록
|
|
 |
[학계뉴스] 한국광기술원, ‘광의료 심포지움’과 ‘광융·복합 신산업 토론회’ 개최 |
한국에너지절약신문 |
 2017/07/07/ |
|
[학계뉴스] 부산대, ‘태양광발전 시스템 설계 및 시공’ 강좌 개최 |
한국에너지절약신문 |
2017/05/08/ |
|
[학계뉴스] 울산과기원, ‘은 나노와이어'로 투명전극을 만들 수 있는 기술 개발 |
한국에너지절약신문 |
2017/05/08/ |
|
[학계뉴스] 충남연구원, 번역서 ‘인구감소 시대의 공공시설 개혁’ 펴내 |
한국에너지절약신문 |
2017/05/05/ |
|
[학계뉴스] 코리아텍 산학협력단, ‘연구장비공동이용지원사업’ 8년 연속 선정 |
한국에너지절약신문 |
2017/02/24/ |
|
[학계뉴스] 울산과기원, 박기복 교수팀 ‘꿈의 다이오드’ 개발 |
한국에너지절약신문 |
2017/02/20/ |
|
[학계뉴스] 동명대 건축공학과 김성재·이수진 학생, ‘BIM Work 공모전’ 대상 |
한국에너지절약신문 |
2016/09/05/ |
|
[학계뉴스] ‘대한민국 조명의 태두’ 지철근 박사, 88세를 일기로 서거 |
한국에너지절약신문 |
2016/06/07/ |
|
[학계뉴스] 서울대 윤의준 교수-경희대 김선경 교수 연구팀, LED 원천기술 개발 |
한국에너지절약신문 |
2016/06/07/ |
|
[학계뉴스] 코리아텍, 올해 ‘산업기술기반구축사업 주관기관’으로 선정돼 |
한국에너지절약신문 |
2016/05/25/ |
|
[학계뉴스] 울산과학기술원, 가볍고 단단한 소재 개발 |
한국에너지절약신문 |
2016/04/25/ |
|
[학계뉴스] 울산과기원, ‘물질파 현상’ 이유를 밝혀 |
한국에너지절약신문 |
2016/04/24/ |
|
[학계뉴스] 건국대, 신공학관 신축 건물 완공 앞둬 |
한국에너지절약신문 |
2016/04/22/ |
|
[학계뉴스] 한림대, 산학협력의 중추 ‘산학협력관’ 오픈 |
한국에너지절약신문 |
2016/04/11/ |
|
[학계뉴스] 울산과기원, ‘메타물질 광전극’ 개발 |
한국에너지절약신문 |
2016/04/06/ |
|
[학계뉴스] 건국대 김학성 박사, ‘세계에서 가장 얇은 광원’으로 기네스북 등재 |
한국에너지절약신문 |
2016/04/06/ |
|
[학계뉴스] 닥터지 검안연구소, 세계적 규모의 광학전 ‘DIOPS 2016’ 참가 |
한국에너지절약신문 |
2016/02/02/ |
|
[학계뉴스] 대구가톨릭대, 생명의 가치를 생각하는 특별한 공연 개최 |
한국에너지절약신문 |
2016/01/29/ |
|
[학계뉴스] 울산과기원, 은 나노와이어 정렬로 차세대 투명전극 상용화 |
한국에너지절약신문 |
2016/01/08/ |
|
[학계뉴스] 재료연구소, 세라믹 3D프린터 및 프린팅 공정기술을 국내 최초로 개발 |
한국에너지절약신문 |
2015/12/25/ |
|
|
|
|
|
|
