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윤동기 KAIST 교수팀, 고체처럼 단단한 결정 가진 액정 개발
윤솔지 기자  |  ysj@unn.net
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승인 2017.02.17  20:28:33  
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▲ (좌)윤동기 교수, 제1저자 김한임 박사(우)

[한국대학신문 윤솔지 기자]윤동기 KAIST 교수팀(나노과학기술대학원, 제1저자 김한임 박사)이 유동적으로 움직이는 액정 재료들을 금속과 같이 단단한 결정으로 만드는‘3차원 나노패터닝’기술을 개발했다고 밝혔다.

이 기술은 수십 나노미터의 제한된 공간에서 액정 분자들의 자기조립(self-assembly) 현상을 유도해 이뤄진다. 자기조립현상은 승강기 안의 사람들이 많은 사람이 탑승할 때 빽빽하게 자리를 차지하는 것과 비슷하다.

액정표시장치(LCD), 광학 센서 등에 이용되는 대표적인 유기 소재인 액정재료는 유동적으로 흐르는 특성을 가지고 있어 제어가 어렵다. 때문에 활용범위가 제한돼왔다.

연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 액정 재료가 들어있는 2차원의 한정된 공간을 사방에서 눌러주는 시스템을 개발했다.

공간 자체를 줄이면 유동적으로 흐르는 액정 물질이 고체처럼 단단해지는 효과가 발생한다.

이 기술은 냉각이나 건조 등 추가 공정 없이도 유기 액정재료를 3차원 공간에 균일하게 제어할 수 있다는 장점이 있다.

또 고효율의 광전자 소자 개발과 고차원 구조 중 가장 구현이 어렵다는 나선 형태로도 쉽게 제조할 수 있다. 향후 카이랄 센서, 차광소재, 분리막 등 광범위한 분야에 응용이 가능하다.

윤 교수는“현재 기술로는 구현이 어려웠던 복잡한 구조를 최초로 만듦으로써 반도체, LCD 등 관련 분야에서 신 성장 동력을 창출할 수 있을 것”이라고 말했다.

연구 결과는 국제 학술지 사이언스의 자매지 <사이언스 어드밴스> 10일자 온라인 판에 게재됐다.

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