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프린팅이 가능한 연신 전극용 액체 금속 잉크 개발 현황 원문보기

E<SUP>2</SUP>M : Electrical & Electronic materials = 전기 전자와 첨단 소재, v.32 no.6, 2019년, pp.18 - 24  

조예진 (한국화학연구원 화학소재연구본부) ,  최영민 (한국화학연구원 화학소재연구본부) ,  정선호 (경희대학교 정보전자신소재공학과)

초록이 없습니다.

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문제 정의

  • 따라서, 탄성계수가 높은 전도성 소재 대신 액체 금속을 사용할 경우, 우수한 신축성 및 높은 전기 전도성을 가지는 전극 소재 개발을 기대할 수 있다. 본고에서는 액체 금속 기반 연신 전극에 대한 최근 연구 동향을 살펴보고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
액체 금속의 기본적 특성은? 액체 금속은 기본적으로 낮은 점도 특성을가지고 있다. 하지만, 표면에 생성되는 산화 막은 프린팅 구조물에 기계적 강도를 부여하여 3차원 프린팅을 가능케 한다.
전도성 소재에 전기적 특성이 향상되는 이유는? 다른 방법은 금속 나노입자 [3], 금속 나노와이어 [4], 카본 나노튜브 [5]를 포함하는 전도성 재료를 신축성 있는 고분자 매트릭스에 복합화하여, 소재 자체에 신축성을 부여하는 방식이다. 전도성 소재의 부피분율이 증가함에 따라 전기적 특성이 향상될수 있다. 하지만, 그에 따라 신축성이 저하되는 전도성-신축성 특성 딜레마가 있다.
EGaIn (Ga 75%, In 25%)과 Galinstan (Ga 68%, In 22%, Sn 10%)의 장점은? 5℃, Galin stan: -19℃), 3×10⁴ S/cm 정도의 높은 전기 전도성을 가지고 있다. 특히, 비독성 원소들로 구성되어 있으며, 낮은 증기압 특성으로 인해 수은 및 세슘과 같은 다른 액체 금속에 비해 사용 안정성이 우수하다. 또한, 순간적으로 표면에 형성되는 수 나노미터의 갈륨 산화막은 액체 금속의 높은 표면 장력을 낮추게 되고, 이로 인해 액체 금속의 젖음성(wetting)을 향상시킨다[6]. 갈륨 기반 액체 금속을 패턴화하는 방법으로 초기에는 마이크로 유체 채널에 액체 금속을 주입하는 방법이 제시되었다.
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참고문헌 (14)

  1. E. H. Ko, H. Y. Kim, S. M. Lee, T. W. Kim, and H. K. Kim, Sci. Rep., 7, 46739 (2017). 

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  4. P. Lee, J. Lee, H. Lee, J. Yeo, S. Hong, K. H. Nam, D. Lee, S. S. Lee, and S. H. Ko, Adv. Mater. , 24, 3326 (2012). 

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  14. L. Tang, L. Mou, W. Zhang, and X. Jiang, ACS Appl. Mater. Interfaces, 11, 7138 (2019). 

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