UNIST, 변형 회복력·접착력 강화 감압점착제 개발

UNIST는 25일 에너지화학공학과 이동욱 교수 연구팀을 통해 반복적인 변형에서 빠르게 회복되며 높은 접착력을 가지는 감압점착제를 개발했다고 밝혔다.

해당 연구의 신소재는 향후 폴더블 디스플레이와 같은 높은 유연성 및 빠른 회복 특성을 요구하는 전자제품 분야에 적용될 수 있을 것으로 보인다.

앞서 밝힌 감압점착제란 기본적으로 가벼운 압력을 가할 때 접착 물질이 작용하는 소재이다.

그런데 이렇게 약한 압력의 점착제의 경우 접착력과 변형에 대한 회복성을 동시에 얻기 어려워 실생활에서 단점이 두드러지는 경향이 있었다.

본드와 같이 강한 접착력으로 붙이는 것 자체가 목적이라면 변형이 일어나는 상황 자체가 드물어 큰 문제가 되지 않지만, 감압점착제의 경우는 변형이 쉽기에 이를 회복하는 능력이 중요하다.

UNIST 이동욱 교수 연구팀, 뒷줄 왼쪽부터 시계 방향으로 이건우 연구원, 백명진 연구교수, 제 1저자 박현옥 연구원, 이동욱 교수. [UNIST 제공]

때문에 감압점착제의 한계점을 극복하고자 기존 연구에선 화학적 결합으로 분자를 연결하는 가교 반응을 통해 회복 특성을 높였으나, 접착력이 감소해 실사용에는 한계성을 보였다.

이에 UNIST 연구팀은 유연성이 요구되는 분야에 자주 사용되는 우레탄의 분자 구조를 모방한 점착제를 개발했다.

이렇게 개발된 감압점착제는 우수한 접착력을 나타낼 뿐만 아니라 반복적인 변형에서도 매우 빠르고 우수한 회복력을 나타냈다.

특히 폴더블 스마트폰과 같이 지속적으로 접었다 피는 변형이 일어나는 상황에서 이와 같은 감압점착제의 성능은 중요한 위치에 있다고 할 수 있다.

현재 개발된 감압접착제는 10만 번의 폴딩 테스트에도 원형의 94%를 유지하는 높은 안정성을 나타냈다.

또, 디스플레이용 점착제의 필수 조건인 우수한 빛 투과도 역시 폴딩 테스트 이후 큰 차이가 없는 것으로 드러났다.

신소재 개발 논문의 1저자 박현옥 연구원은 “이번 연구에서 새로운 구조의 가교제를 도입해 뛰어난 접착력과 회복 특성을 동시에 갖춘 감압점착제를 개발했다”라고 전했다.

또 “이는 기존 점착제 시스템의 한계를 뛰어넘어 향후 점착제 연구에 기여하고 더 나아가 플렉서블 전자제품의 발전에 일조할 수 있을 것”이라고 기대했다.

UNIST 로고 [자료=UNIST]