관통해도 작동하는 소프트 전자회로의 5W 분석

누가(Who)

내구성 있는 소프트 전자회로는 착용형 전자기기와 소프트 로봇공학에 활용될 수 있으며, 언젠가는 신축성 스마트폰의 일부가 될 수도 있습니다.

무엇(What)

피부 같은 전자회로는 부드럽고 신축성이 있으며, 부하 상태에서 수많은 손상 이벤트를 겪어도 전기 전도성을 잃지 않고, 제품 수명 종료 시 재활용해 새 회로를 만들 수 있습니다. 현재 스마트폰, 노트북 등 소비자 기기에는 납땜된 와이어가 내내 뻗어 있는 딱딱한 소재가 쓰입니다. 새 회로는 이런 비탄성 소재를 소프트 전자 복합체와 미세한 전도성 액체 금속 방울로 대체합니다. 이 방울들은 처음에 엘라스토머(고무 같은 고분자) 속에 전기적으로 절연된 개별 방울로 분산돼 있습니다. 회로를 만들기 위해 연구자들은 엠보싱을 통한 확장 가능한 접근법을 도입해, 방울을 선택적으로 연결함으로써 빠르게 조정 가능한 회로를 만듭니다. 회로에 구멍을 뚫어도 금속 방울이 여전히 전력을 전송할 수 있습니다. 기존 와이어처럼 연결이 완전히 끊기는 대신, 방울들이 구멍 주위로 새로운 연결을 만들어 전기를 계속 통과시킵니다. 연구팀이 장치를 원래 길이의 10배 이상 당겨도 전기적 연결이 끊어지지 않았습니다.

어디서(Where)

버지니아 공대, 버지니아주 블랙스버그

왜(Why)

소프트 전자회로는 몇 년 전만 해도 불가능했던 내구성을 가젯에 부여하는 급성장 분야의 일부입니다. 제품 수명이 다하면 금속 방울과 고무 소재를 재처리해 액체 용액으로 되돌릴 수 있어 효과적으로 재활용 가능합니다.

언제(When)

신축성 스마트폰은 아직 만들어지지 않았지만, 이 분야의 급속한 발전은 착용형 전자기기와 소프트 로봇공학에도 약속을 줍니다. 연구팀은 진전을 이루고 있으며, 이 소재들이 다양한 실제 응용에서 살아남을 수 있는 소프트 회로의 핵심 구성요소가 될 것으로 전망합니다.

연락처: 브랜디 살몬(Brandy Salmon) 혁신·파트너십 부총장, 이메일 주소는 스팸봇으로부터 보호 중, 자바스크립트 활성화 필요; 540-231-7860.