전북대 이승희 교수(40·신소재공학부)와 성균관대 이영희 교수(52·물리학) 두 형제가 탄소나노튜브 응집체 전기활성 특성을 세계에서 최초로 규명했다.
이 형제 교수팀은 액정 용액 속에 고농도 탄소나노튜브 응집체를 주입시켜 전압을 가하면 탄소나노튜브 응집체가 4배이상 늘어나고 전압을 없애면 다시 원래의 모양으로 돌아오는 새로운 현상을 발견했다고 16일 밝혔다.
꿈의 신소재로 불리는 탄소나노튜브는 전기전도도와 열전도도, 역학적 강도가 뛰어나 전기전자 소자나 에너지저장 소자, 디스플레이, 복합체 등에 응용되고 있다. 국내에서는 탄소나노튜브를 이용해 전계방출 디스플레이, LCD-BUL 개발에 응용하고 있다. 탄소나노튜브는 탄성이 높아 구부림 특성이 좋은 반면, 전압에 따라 늘어나는 정도가 10%내외로 아주 작아 전기에너지를 기계적인 변위나 응력으로 바꿔주는 액추에이터(Actuator) 등에 응용하기에는 한계가 있었다.
이 교수팀은 전기활성 상수(같은 전압에 대해 늘어나는 정도를 알 수 있는 지표)가 탄소나노튜브 응집체의 경우 70V/㎛로 기존의 전기활성물질인 유전체보다 300배 이상 크고 고분자보다 20배 이상 크다는 사실을 밝혀냈다. 따라서 전압을 임계값 이상 가하면 탄소나노튜브 응집체가 풀려 탄소나노튜브가 분산됨으로써 액추에이터와 디스플레이, 나노전자소자 등에 응용 가능성이 매우 높은 것으로 평가받고 있다.
이 같은 연구결과는 나노 분야의 세계적 권위지인 ‘나노레터스(Nano Letters)’지 8월호에 게재됐다.
이영희 교수는 전북대를 나왔으며 지난 87년부터 2001년까지 전북대에서 전임강사와 교수를 지냈다. 동생인 이승희 교수는 전북대 졸업후 지난 2001년부터 전북대에 재직하고 있다.