| 본격적인 휴가철을 맞아 물놀이를 즐기려는 피서객들이 늘면서 IT업계에서는 스마트기기에 방수 기능을 적용하는 것이 새 트렌드로 자리 잡고 있다. 고가의 스마트기기들은 물에 닿으면 바로 고장이 나는 탓에 물을 차단하는 기능이 필수적이기 때문이다. 특히 최근에는 이어폰 삽입 부위 등에 고무 패킹을 적용하거나 방수팩과 같은 별도의 제품으로 스마트기기에 물이 들어가는 것을 막는 기존의 방식에서 벗어나 물에 취약한 내부 부품 자체를 방수처리하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 국내에서는 교육과학기술부와 한국연구재단의 지원을 받은 용기중 포스텍 교수 연구팀이 나노소자와 연잎효과를 접목해 물에 젖지 않고, 전원 없이도 저장된 정보를 유지할 수 있는 차세대 비휘발성 메모리 소자(저항메모리 소자, RRAM)의 원천기술을 개발했다. 연잎의 표면은 미세한 마이크로 돌기의 구조로 형성되어 있으며, 표면에 코팅된 소수성 물질에 의해 물접촉각이 160도 이상 될 정도로 강력한 초발수 특성을 갖는다. 물의 접촉각이 150도 이상을 갖는 상태를 의미하는 초발수 표면은 흔히 연잎표면에서 자연적으로 관찰 되어 연잎효과(Lotus effect)로 잘 알려져 있다. 이와 같은 초발수 표면은 물방울이 표면을 적시지 않고 먼지 등을 씻어내는 자가세정, 방수효과, 얼음방지 등의 특성을 가지고 있으며 다양한 분야의 활용 가능성으로 인해 현재 많은 관심 속에 연구가 진행되고 있다. 연구팀은 이러한 연잎의 특성을 이용해 나노선의 표면을 단분자막으로 화학코팅해 초발수 표면 상태를 만들고, 여기에 텅스텐 산화물 반도체 나노선을 기판위에 증착하여 차세대 메모리 소자인 저항메모리 소자를 구현했다. 이번 연구는 추가적인 공정 없이도 물에 젖지 않으면서 안정적으로 소자가 작동 되는 것이 특징이다. 또한 초발수 특성은 전자소자의 방수특성을 더욱 향상 시킬 수 있기 때문에 이번 연구는 다양한 환경에서도 작동될 수 있는 소자를 위한 원천기술 개발뿐만 아니라 향후 방수되는 컴퓨터와 스마트폰 개발에도 적극 활용될 수 있을 것으로 기대된다. |
