은으로 만든 스마트폰 터치스크린 나오나 앞으로는 스마트폰 터치스크린이나 구부릴 수 있는 플렉서블 디스플레이 소재로 은(銀)이 쓰일지도 모른다.
최근 미국 미시간대 연구팀은 모바일 기기용 터치스크린과 플렉서블 디스플레이에 사용할 수 있는 은 소재 필름을 만드는데 성공했다.
주목할 점은 이 은 필름을 터치스크린 소재로 쓸 경우 기존 제품보다 훨씬 얇게 만들 수 있다는 점이다.
또 전기전도성이 높아 현재 가장 많이 쓰이는 ITO 필름을 대체할 수 있는 주요 후계자로 손색이 없다는 평가를 받고 있다.
현재 대부분의 모바일기기 터치스크린은 ITO라는 인듐과 산화주석의 화합물로 된 얇은 막을 사용한다. 전기전도성을 가지면서도 투명한 성질을 가졌기 때문이다.
문제는 모바일기기 사용량이 늘어날수록 이를 위해 필요한 인듐과 같은 자원이 부족해져 가격이 치솟을 것으로 예상된다는 점이다.
연구팀은 은에 소량의 알루미늄을 섞는 방법으로 이 같은 소재를 개발했다.
새로 개발된 소재는 7나노미터(nm) 두께로 기존 은과 달리 변색이나 공기노출에 대한 저항성이 높다. 순수 은은 공기 중에 노출되면 표면이 변색된다.
연구팀은 이러한 화학반응을 제거하기 위해 은에 알루미늄을 섞어 얇은 막 형태로 은 필름을 만드는 방법을 고안해 냈다.
이 때문에 스마트폰, 태블릿 등 모바일 기기 터치스크린에 활용할 수 있으며, 반사방지 코팅 처리로 은 소재를 쓰더라도 투명도를 92.4%까지 개선했다.
연구팀에 따르면 일반적으로 은으로 이뤄진 얇은 층을 15nm 이하 두께로 만들어내는 일은 불가능에 가까웠다.
소재는 코팅한 것처럼 얇게 펴지기 보다는 마치 작은 섬처럼 서로 엉키는 성질이 있었기 때문이다.
연구팀은 은에 6% 가량 알루미늄을 추가하는 방법으로 이 문제를 극복했다.
7개월 간 테스트 끝에 투명하면서도 전도성이 높으면서도 7nm로 얇은 은 필름을 만드는데 성공한 것.
1GHz 이상 주파수(마이크로파)를 전송하기 위해 고안된 전송로의 일종인 도파관(wave guide)을 이러한 소재로 만들어 테스트한 결과 다른 금속 소재 도파관에 비해 10배 빠르게 신호를 전달했다. 때문에 은 필름은 터치스크린, 플렉서블 디스플레이 등 뿐만 아니라 컴퓨팅 파워를 개선하면서 전기 사용량을 줄이는 용도로도 쓰일 것으로 전망된다.
http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20170323073148&type=det&re=
ZDNet Korea, 2017.03.23 |
