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[기술] 손상된 섬유로 웨어러블 기기용 직물 만든다

날짜 : 2019-11-22조회수 : 37

[기술] 손상된 섬유로 웨어러블 기기용 직물 만든다

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출처 : 동아사이언스('19.11.19) 링크 : http://dongascience.donga.com/news/view/32436
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손상된 섬유를 탄소 섬유로 재활용해 차세대 웨어러블 기기나 리튬이온전지 등 전자소재로 활용하는 기술이 국내에서 개발됐다.

 

손동익 한국과학기술연구원(KIST) 기능성복합소재연구센터 선임연구원은 김학용 전북대 교수 연구팀과 공동연구를 통해 손상돼 쓰지 못하는 섬유 소재로 탄소 방적 직물을 제작해 리튬이온전지 소재에 적용하는 데 성공했다고 19일 밝혔다.

 

연구팀은 산업용 신소재 제조 과정 중 손상된 섬유를 재활용했다. 기존 면섬유 제조 기술인 방적 공정을 통해 손상된 섬유를 실 형태로 만든 뒤 편집 공정을 통해 면섬유로 만들었다. 이렇게 만든 면섬유의 안정화와 탄화 공정을 거쳐 최종적으로 탄소 방적사(길이가 짧은 섬유)와 탄소 방적 직물을 제조했다.

 

연구팀은 이 소재를 스마트 의류에 적용했다. 그 결과 1만번 이상 반복적으로 접거나 구기는 실험에서도 형태나 전기전도도가 유지됐고 세탁도 가능할 정도로 물리화학적으로 안정됐다는 사실을 확인했다.

 

연구팀은 한 발 더 나아가 탄소 방적 직물을 리튬이온전지 전극에 들어가는 필수 소재인 집전체로 활용했다. 실험 결과 기존 알루미늄 집전체에 비해 저항값이 낮아 성능이 향상됐다. 탄소 방적 직물을 적용한 전극은 수차례의 충방전 테스트에도 성능이 우수했다.

 

손동익 선임연구원은 구기고 비틀어도 상태가 변하지 않는 저렴한 탄소 방적 직물은 유연한 전자소재, 리튬이온전지 전극 소재 등 다양한 분야에 응용 가능할 것으로 기대된다고 말했다.