일본 연구진은 웨어러블 기기에 동력을 공급하는 액체 전자 소재를 개발했습니다

국립재료과학연구소(NIMS) 산하 국제재료나노빌딩 연구센터(WPI-MANA)의 연구진은 차세대 웨어러블 전자 모바일 기기를 구동하는 '액체 전자' 소재를 개발했습니다.

외신 매체인 웨어러블 테크놀로지스에 따르면, 이 발견은 디자이너들이 유연한 전기기계식 장치(심장 박동 조율기, 수술 도구, 근육 구동 에너지 수확기, 통신 장치, 자체 구동 웨어러블 전자기기 등), 스마트 섬유와 같은 의료 센서를 통합하는 데 도움을 줄 것입니다.

이 새로운 '액체 일렉트렛' 소재는 전기기계적, 전기음향적 특성을 지니며, 매우 우수한 유연성과 신축성을 갖추고 있습니다. 이러한 특성들은 전자 장비의 신뢰성 있고 내구성 있는 전원 공급 설계에 필수적입니다.
 
일렉트렛은 전기기계식 장비를 구동하는 핵심 부품입니다. 작동 중에는 배터리나 영구 자석에 해당하는 '영구 전기 몸체'처럼 작동합니다.

이러한 장치에 사용되는 일렉트렛은 보통 절연성 폴리머 재료로 만들어진 고체 필름입니다. 하지만 지금은 액체 일렉트렛 소재가 더 나은 해결책일 것입니다. 유연성과 신축성이 뛰어납니다. 이 솔루션은 제공하는 장비의 가용성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한 액체 재료는 분자의 빠른 확산, 가공의 용이성, 결함 없음, 높은 변형성 등 유연하고 신축성 있는 소자 기술에 시급히 요구되는 다양한 독특한 장점을 가지고 있습니다.
 
MANA의 연구진은 또한 전자류 생성을 위한 새로운 방법을 개발했습니다. 이들은 전하를 띤 액체 포르피린π 차폐된 파이-유닛을 사용해 전자강류를 만듭니다. 실제로 연구진은 이 액체 일렉트렛을 만들어 그 전기기계적·전기음향적 특성을 확인했습니다. 그들은 소수성 그리고 절연성이 있는 부피가 큰 알킬 측사슬로 π 핵심을 차폐하여 액체 포르피린이 전하를 저장할 수 있게 했습니다.