한국과학기술연구원의 차세대에너지화학소재사업단 내 나노하이브리드센터의 구종민(사진)·홍순만 박사 연구팀은 나노구조 블록고분자 형태의 열가소성 절연 탄성체를 이용한 차세대 고분자 트랜스듀서(transducer)를 개발했다. 이 연구결과는 차세대 에너지 화학소재 사업단과 유무기 하이브리드 사업단의 연구 수행 결과물이다.

트랜스듀서란 전기적인 신호를 기계적 힘으로 바꾸는 장치로, 이 센터가 만든 트랜스듀서는 기존의 세라믹 트랜스듀서에 비해 성능이 우수하다는 평가를 받고 있다. 특히 기존 고분자 트랜스듀서가 고압에서만 구정된다는 한계를 극복하기 위해 30㎚ 크기 나노구조의 블록 고분자 형태를 띠는 열가소성 절연 탄성체를 도입했다. 열 가소성 절연 탄성체는 전기활성 고분자(electroactive polymer)의 일종으로, 작동 변위가 크고 응답 속도가 빨라 많은 관심을 받고 있는 물질이지만 높은 압력에서는 활성화가 되지 않았다. 센터는 30㎚ 크기의 나노 반복구조를 가지는 열가소성 절연 탄성체를 적용해 기존의 탄성체의 한계를 깨고 낮은 전압에서도 더 큰 변위와 빠른 응답 속도를 구현할 수 있는 시스템을 개발한 것이다.

센터 측은 이 연구 결과가 전기활성고분자를 이용한 고성능 트랜스듀서의 실용화에 크게 기여할 것으로 기대하고 있다. 이 결과는 최근 나노 재료 분야의 권위적인 국제학술지인 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials) 2011년 17호에 표지논문으로 발표됐다.

한편 이 연구를 수행한 구종민 박사는 나노구조 블록고분자 및 고분자 복합체를 이용한 나노패터닝 기술, 고분자 트랜스듀서 및 초고용량 커패시터 응용기술, 열 전도 고분자 복합체 제조 기술 등에 관해 다양한 연구를 수행 중이다. 구 박사는 50여편의 SCI 논문 및 30여건의 특허를 발표했다. 현재까지 발표된 SCI논문 인용 횟수가 800회가 넘는 등 그의 연구 결과가 많은 관심을 받으면서 최근 2012년판 세계인명대사전인 마르퀴스 후즈후인더월드에 등재되기도 했다. 이 세계인명대사전은 매년 전 세계에서 정치 경제 인문 사회 과학 예술 등 각 분야에서 큰 성취를 이룩한 인물의 개인신상 등을 기록해 발행하는 것이다. 구 박사는 또 2007 LG화학 연구개발상, 2007 LG그룹 연구개발상, 2011 KIST 우수연구팀상 등을 수상하기도 했다.

정소람 기자 ram@hankyung.com