[대한민국 과학자]설승권 KERI 나노융합기술연구센터 선임연구원

[대한민국 과학자]설승권 KERI 나노융합슬롯사이트 꽁머니연구센터 선임연구원

“마이크로, 나노미터급 극미세 3D프린팅 기술을 상용화해 웨어러블 스마트기기 개발과 생산의 핵심인 인쇄슬롯사이트 꽁머니산업에 새로운 방향을 제시하겠습니다.”

설승권 한국전기연구원(KERI) 나노융합기술연구센터 선임연구원은 3D프린팅 기반 인쇄슬롯사이트 꽁머니 분야의 촉망받는 과학기술인이다.

`인쇄슬롯사이트 꽁머니`는 기능성 잉크를 소재로 이용해 스마트폰 등 디지털 기기의 슬롯사이트 꽁머니소자에서 슬롯사이트 꽁머니종이, 유연 물리화학센서 등 각종 차세대 유연 슬롯사이트 꽁머니소자를 제작할 수 있는 기술이다. 여기에 3D프린팅을 접목하면 `3D 인쇄슬롯사이트 꽁머니`가 된다.

`3D 인쇄슬롯사이트 꽁머니`는 평면에 인쇄하는 기존 2D 인쇄슬롯사이트 꽁머니와 달리 입체(3D) 형상의 기판(골격)에 다양한 기능을 지닌 전기·슬롯사이트 꽁머니소자를 입힐 수 있는 새로운 인쇄슬롯사이트 꽁머니 기술이다.

하지만 3D 인쇄슬롯사이트 꽁머니는 슬롯사이트 꽁머니업계가 요구하는 마이크로, 나노미터급 슬롯사이트 꽁머니소자 인쇄 단계에는 이르지 못하고 있다.

설 연구원은 그래핀, 탄소나노튜브(CNT), 금속 등 여러 소재를 활용해 머리카락보다 가는 굵기로 3D기능성 구조체를 만들 수 있는 3D프린팅 인쇄슬롯사이트 꽁머니 기술을 개발했다.

3D 인쇄슬롯사이트 꽁머니 기술의 미래에 대해 설명하고 있는 설승권 연구원.
3D 인쇄슬롯사이트 꽁머니 기술의 미래에 대해 설명하고 있는 설승권 연구원.

이 중 `그래핀·CNT 3D 인쇄슬롯사이트 꽁머니 기술`은 잉크 역할을 하는 `산화 그래핀`이나 `CNT` 용액을 초미세 노즐로 뿜어내 마이크로·나노미터급 극미세 3차원 구조체를 만들 수 있다. 그는 “이 기술로 만든 미세 구조체는 전기 전도성은 물론 화학·구조적 안정성이 높은 것으로 확인됐다”며 “열적·기계적 특성이 우수해 휘거나 구부러지는 등 충격에도 강하다”고 설명했다.

또다른 3D 인쇄슬롯사이트 꽁머니 기술인 `전기도금 기반 금속 3D프린팅`은 `전기도금법`이라는 기존 방법을 3D프린팅에 적용, 다양한 형상의 3차원 금속 구조체를 제작할 수 있는 기술이다.

설 연구원이 개발한 신개념 3D 인쇄슬롯사이트 꽁머니 기술의 기반에는 `메니스커스 현상`이 깔려 있다. `메니스커스`는 표면에 있는 물방울 등을 일정 압력으로 누르거나 당길 때 모세관 형상에 의해 물방울이 터지지 않고 외벽에 곡면으로 형성되는 원리를 말한다.

그는 “3D프린팅은 도면과 재료만으로 세상 모든 물건을 만들 수 있는 `21세기 연금술`이라 불린다”면서 “3D 인쇄슬롯사이트 꽁머니는 기존 거시적 구조물 제작 한계를 넘어 마이크로, 나노미터급 미세 구조물까지 제작할 수 있다는 점에서 인쇄슬롯사이트 꽁머니산업 발전에 획기적 전환점으로 작용할 것”이라 말했다.

설승권 KERI 나노융합슬롯사이트 꽁머니연구센터 선임연구원
설승권 KERI 나노융합기술연구센터 선임연구원

설 연구원과 KERI는 해당 기술 특허 확보에 이어 이른 시일 내에 관련 업체에 기술이전해 `3D 인쇄슬롯사이트 꽁머니용 프린터`를 상용할 계획이다.

설 연구원이 개발한 기술은 `어드밴스드 머티리얼즈` `에이씨에스나노` 등에 주목받는 논문으로 게재됐다. 설 연구원은 지난해 7월 미국 애틀랜타에서 열린 `2015 한미 한인과학기술 산업 학술대회(UKC 2015)` 지식재산(IP)경진대회에서 금상을 수상했다.

창원=임동식기자 dslim@etnews.com