- 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자 개발, 세계최초 원천기술 확보 - 기존 전도성 고분자 구조적 모순 해결, 향후 다양한 분야 산업발전에 활용 기대 국내 연구진에 의해 투명도가 매우 향상된 전도성 플라스틱 신소재가 개발되었다. 뛰어난 가공성과 내구성에도 불구하고 불투명함이 한계로 지적되어온 전도성 고분자를 뛰어넘어 차세대 투명유기전극 시장의 유력한 후보로 부상할 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장직무대행 윤석진) 전북분원 복합소재기술연구소(분원장 홍재민) 기능성복합소재연구센터 주용호 박사팀은 Purdue University 화학공학과 Bryan W. Boudouris 교수팀과 공동연구를 통해 높은 전도성과 투명함을 동시에 지니는 플라스틱 신소재를 개발했다고 밝혔다. 투명전극은 현재 스마트폰과 TV, 각종 디스플레이에 활용되고 있으며, 빛은 그대로 투과시키면서 전기를 잘 통하게 하는 역할을 한다. 투명전극을 만들기 위해 대표적으로 사용되는 소재가 전도성 고분자인데, 유연하고 생산비용이 적어 우리나라를 포함한 소재 강국에서 전도성 고분자에 대한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 본 연구에 활용된 전도성 고분자는 PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene)]로, 투명전극 연구에 대표적으로 활용되고 있지만 화학구조의 한계로 인하여 필름의 두께가 두꺼워지면 불투명도가 높아지는 단점을 가지고 있다. 따라서 2000년 노벨화학상을 수상한 전도성 고분자의 개발은 이후 유연하고 투명하며, 높은 압력에도 깨지지 않는 강도를 확보하기 위한 연구개발이 중점적으로 이루어져왔다. KIST 주용호 박사팀은 본 연구에서 라디칼 고분자(Radical Polymer)의 활용에 주목하였다. 투명전극으로 라디칼 고분자를 활용하고자, 소재를 불투명하게 하는 공중합 구조를 없앤 비공중합 고분자 합성에 주력하였고, 이에 최적화된 화학구조를 적용하여 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자를 개발하고 고분자-이온 복합체를 형성하여 이 분야의 세계최초 원천기술 확보에 성공했다. 실험을 통해 개발한 고분자가 필름 두께 1㎛(마이크로미터, 100만분의 1m)에서 96% 이상의 투명도를 가지는 것을 확인하였으며, 이는 같은 두께에서(1㎛)의 기존 전도성 고분자 PEDOT:PSS의 투명도가 10% 이하인 것과 비교하면 매우 높은 수치이다. KIST 주용호 박사는 “라디칼 고분자의 개발은 기존 전도성 고분자의 구조적 모순을 해결하여 유기 전자재료 연구개발에 새로운 패러다임을 제시하게 될 것”이라며 “향후 높은 전도도와 유연성, 투명도를 극대화하는 고성능 유기 전자소재의 개발로 이어져 차세대 에너지 저장 소재, 투명 디스플레이 소재, 플렉시블 배터리, 바이오 전기화학 등 다방면의 발전에 활용될 수 있기를 기대한다.”라고 연구 의의를 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영)의 지원을 받아 KIST의 주요사업과 한국연구재단 신진연구자지원사업으로 수행되었다. 연구 결과는 고분자 분야 국제 저널인 ‘Macromolecules’ (IF: 5.997, JCR 분야 상위 5.172%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Mixed Ionic and Electronic Conduction in Radical Polymers - (제 1저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 유일환 학생연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 주용호 선임연구원 <그림설명> [그림 1] (좌, 위) 라디칼고분자와 이온의 화학적 구조 (우, 위) 높은 투명도를 나타내는 고분자-이온 복합소재 (아래) 높은 이온 전도도와 전기 전도도를 동시에 나타내는 디바이스 성능 그래프

- 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자 개발, 세계최초 원천기술 확보 - 기존 전도성 고분자 구조적 모순 해결, 향후 다양한 분야 산업발전에 활용 기대 국내 연구진에 의해 투명도가 매우 향상된 전도성 플라스틱 신소재가 개발되었다. 뛰어난 가공성과 내구성에도 불구하고 불투명함이 한계로 지적되어온 전도성 고분자를 뛰어넘어 차세대 투명유기전극 시장의 유력한 후보로 부상할 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장직무대행 윤석진) 전북분원 복합소재기술연구소(분원장 홍재민) 기능성복합소재연구센터 주용호 박사팀은 Purdue University 화학공학과 Bryan W. Boudouris 교수팀과 공동연구를 통해 높은 전도성과 투명함을 동시에 지니는 플라스틱 신소재를 개발했다고 밝혔다. 투명전극은 현재 스마트폰과 TV, 각종 디스플레이에 활용되고 있으며, 빛은 그대로 투과시키면서 전기를 잘 통하게 하는 역할을 한다. 투명전극을 만들기 위해 대표적으로 사용되는 소재가 전도성 고분자인데, 유연하고 생산비용이 적어 우리나라를 포함한 소재 강국에서 전도성 고분자에 대한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 본 연구에 활용된 전도성 고분자는 PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene)]로, 투명전극 연구에 대표적으로 활용되고 있지만 화학구조의 한계로 인하여 필름의 두께가 두꺼워지면 불투명도가 높아지는 단점을 가지고 있다. 따라서 2000년 노벨화학상을 수상한 전도성 고분자의 개발은 이후 유연하고 투명하며, 높은 압력에도 깨지지 않는 강도를 확보하기 위한 연구개발이 중점적으로 이루어져왔다. KIST 주용호 박사팀은 본 연구에서 라디칼 고분자(Radical Polymer)의 활용에 주목하였다. 투명전극으로 라디칼 고분자를 활용하고자, 소재를 불투명하게 하는 공중합 구조를 없앤 비공중합 고분자 합성에 주력하였고, 이에 최적화된 화학구조를 적용하여 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자를 개발하고 고분자-이온 복합체를 형성하여 이 분야의 세계최초 원천기술 확보에 성공했다. 실험을 통해 개발한 고분자가 필름 두께 1㎛(마이크로미터, 100만분의 1m)에서 96% 이상의 투명도를 가지는 것을 확인하였으며, 이는 같은 두께에서(1㎛)의 기존 전도성 고분자 PEDOT:PSS의 투명도가 10% 이하인 것과 비교하면 매우 높은 수치이다. KIST 주용호 박사는 “라디칼 고분자의 개발은 기존 전도성 고분자의 구조적 모순을 해결하여 유기 전자재료 연구개발에 새로운 패러다임을 제시하게 될 것”이라며 “향후 높은 전도도와 유연성, 투명도를 극대화하는 고성능 유기 전자소재의 개발로 이어져 차세대 에너지 저장 소재, 투명 디스플레이 소재, 플렉시블 배터리, 바이오 전기화학 등 다방면의 발전에 활용될 수 있기를 기대한다.”라고 연구 의의를 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영)의 지원을 받아 KIST의 주요사업과 한국연구재단 신진연구자지원사업으로 수행되었다. 연구 결과는 고분자 분야 국제 저널인 ‘Macromolecules’ (IF: 5.997, JCR 분야 상위 5.172%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Mixed Ionic and Electronic Conduction in Radical Polymers - (제 1저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 유일환 학생연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 주용호 선임연구원 <그림설명> [그림 1] (좌, 위) 라디칼고분자와 이온의 화학적 구조 (우, 위) 높은 투명도를 나타내는 고분자-이온 복합소재 (아래) 높은 이온 전도도와 전기 전도도를 동시에 나타내는 디바이스 성능 그래프

- 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자 개발, 세계최초 원천기술 확보 - 기존 전도성 고분자 구조적 모순 해결, 향후 다양한 분야 산업발전에 활용 기대 국내 연구진에 의해 투명도가 매우 향상된 전도성 플라스틱 신소재가 개발되었다. 뛰어난 가공성과 내구성에도 불구하고 불투명함이 한계로 지적되어온 전도성 고분자를 뛰어넘어 차세대 투명유기전극 시장의 유력한 후보로 부상할 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장직무대행 윤석진) 전북분원 복합소재기술연구소(분원장 홍재민) 기능성복합소재연구센터 주용호 박사팀은 Purdue University 화학공학과 Bryan W. Boudouris 교수팀과 공동연구를 통해 높은 전도성과 투명함을 동시에 지니는 플라스틱 신소재를 개발했다고 밝혔다. 투명전극은 현재 스마트폰과 TV, 각종 디스플레이에 활용되고 있으며, 빛은 그대로 투과시키면서 전기를 잘 통하게 하는 역할을 한다. 투명전극을 만들기 위해 대표적으로 사용되는 소재가 전도성 고분자인데, 유연하고 생산비용이 적어 우리나라를 포함한 소재 강국에서 전도성 고분자에 대한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 본 연구에 활용된 전도성 고분자는 PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene)]로, 투명전극 연구에 대표적으로 활용되고 있지만 화학구조의 한계로 인하여 필름의 두께가 두꺼워지면 불투명도가 높아지는 단점을 가지고 있다. 따라서 2000년 노벨화학상을 수상한 전도성 고분자의 개발은 이후 유연하고 투명하며, 높은 압력에도 깨지지 않는 강도를 확보하기 위한 연구개발이 중점적으로 이루어져왔다. KIST 주용호 박사팀은 본 연구에서 라디칼 고분자(Radical Polymer)의 활용에 주목하였다. 투명전극으로 라디칼 고분자를 활용하고자, 소재를 불투명하게 하는 공중합 구조를 없앤 비공중합 고분자 합성에 주력하였고, 이에 최적화된 화학구조를 적용하여 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자를 개발하고 고분자-이온 복합체를 형성하여 이 분야의 세계최초 원천기술 확보에 성공했다. 실험을 통해 개발한 고분자가 필름 두께 1㎛(마이크로미터, 100만분의 1m)에서 96% 이상의 투명도를 가지는 것을 확인하였으며, 이는 같은 두께에서(1㎛)의 기존 전도성 고분자 PEDOT:PSS의 투명도가 10% 이하인 것과 비교하면 매우 높은 수치이다. KIST 주용호 박사는 “라디칼 고분자의 개발은 기존 전도성 고분자의 구조적 모순을 해결하여 유기 전자재료 연구개발에 새로운 패러다임을 제시하게 될 것”이라며 “향후 높은 전도도와 유연성, 투명도를 극대화하는 고성능 유기 전자소재의 개발로 이어져 차세대 에너지 저장 소재, 투명 디스플레이 소재, 플렉시블 배터리, 바이오 전기화학 등 다방면의 발전에 활용될 수 있기를 기대한다.”라고 연구 의의를 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영)의 지원을 받아 KIST의 주요사업과 한국연구재단 신진연구자지원사업으로 수행되었다. 연구 결과는 고분자 분야 국제 저널인 ‘Macromolecules’ (IF: 5.997, JCR 분야 상위 5.172%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Mixed Ionic and Electronic Conduction in Radical Polymers - (제 1저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 유일환 학생연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 주용호 선임연구원 <그림설명> [그림 1] (좌, 위) 라디칼고분자와 이온의 화학적 구조 (우, 위) 높은 투명도를 나타내는 고분자-이온 복합소재 (아래) 높은 이온 전도도와 전기 전도도를 동시에 나타내는 디바이스 성능 그래프

- 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자 개발, 세계최초 원천기술 확보 - 기존 전도성 고분자 구조적 모순 해결, 향후 다양한 분야 산업발전에 활용 기대 국내 연구진에 의해 투명도가 매우 향상된 전도성 플라스틱 신소재가 개발되었다. 뛰어난 가공성과 내구성에도 불구하고 불투명함이 한계로 지적되어온 전도성 고분자를 뛰어넘어 차세대 투명유기전극 시장의 유력한 후보로 부상할 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장직무대행 윤석진) 전북분원 복합소재기술연구소(분원장 홍재민) 기능성복합소재연구센터 주용호 박사팀은 Purdue University 화학공학과 Bryan W. Boudouris 교수팀과 공동연구를 통해 높은 전도성과 투명함을 동시에 지니는 플라스틱 신소재를 개발했다고 밝혔다. 투명전극은 현재 스마트폰과 TV, 각종 디스플레이에 활용되고 있으며, 빛은 그대로 투과시키면서 전기를 잘 통하게 하는 역할을 한다. 투명전극을 만들기 위해 대표적으로 사용되는 소재가 전도성 고분자인데, 유연하고 생산비용이 적어 우리나라를 포함한 소재 강국에서 전도성 고분자에 대한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 본 연구에 활용된 전도성 고분자는 PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene)]로, 투명전극 연구에 대표적으로 활용되고 있지만 화학구조의 한계로 인하여 필름의 두께가 두꺼워지면 불투명도가 높아지는 단점을 가지고 있다. 따라서 2000년 노벨화학상을 수상한 전도성 고분자의 개발은 이후 유연하고 투명하며, 높은 압력에도 깨지지 않는 강도를 확보하기 위한 연구개발이 중점적으로 이루어져왔다. KIST 주용호 박사팀은 본 연구에서 라디칼 고분자(Radical Polymer)의 활용에 주목하였다. 투명전극으로 라디칼 고분자를 활용하고자, 소재를 불투명하게 하는 공중합 구조를 없앤 비공중합 고분자 합성에 주력하였고, 이에 최적화된 화학구조를 적용하여 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자를 개발하고 고분자-이온 복합체를 형성하여 이 분야의 세계최초 원천기술 확보에 성공했다. 실험을 통해 개발한 고분자가 필름 두께 1㎛(마이크로미터, 100만분의 1m)에서 96% 이상의 투명도를 가지는 것을 확인하였으며, 이는 같은 두께에서(1㎛)의 기존 전도성 고분자 PEDOT:PSS의 투명도가 10% 이하인 것과 비교하면 매우 높은 수치이다. KIST 주용호 박사는 “라디칼 고분자의 개발은 기존 전도성 고분자의 구조적 모순을 해결하여 유기 전자재료 연구개발에 새로운 패러다임을 제시하게 될 것”이라며 “향후 높은 전도도와 유연성, 투명도를 극대화하는 고성능 유기 전자소재의 개발로 이어져 차세대 에너지 저장 소재, 투명 디스플레이 소재, 플렉시블 배터리, 바이오 전기화학 등 다방면의 발전에 활용될 수 있기를 기대한다.”라고 연구 의의를 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영)의 지원을 받아 KIST의 주요사업과 한국연구재단 신진연구자지원사업으로 수행되었다. 연구 결과는 고분자 분야 국제 저널인 ‘Macromolecules’ (IF: 5.997, JCR 분야 상위 5.172%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Mixed Ionic and Electronic Conduction in Radical Polymers - (제 1저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 유일환 학생연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 주용호 선임연구원 <그림설명> [그림 1] (좌, 위) 라디칼고분자와 이온의 화학적 구조 (우, 위) 높은 투명도를 나타내는 고분자-이온 복합소재 (아래) 높은 이온 전도도와 전기 전도도를 동시에 나타내는 디바이스 성능 그래프

- 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자 개발, 세계최초 원천기술 확보 - 기존 전도성 고분자 구조적 모순 해결, 향후 다양한 분야 산업발전에 활용 기대 국내 연구진에 의해 투명도가 매우 향상된 전도성 플라스틱 신소재가 개발되었다. 뛰어난 가공성과 내구성에도 불구하고 불투명함이 한계로 지적되어온 전도성 고분자를 뛰어넘어 차세대 투명유기전극 시장의 유력한 후보로 부상할 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장직무대행 윤석진) 전북분원 복합소재기술연구소(분원장 홍재민) 기능성복합소재연구센터 주용호 박사팀은 Purdue University 화학공학과 Bryan W. Boudouris 교수팀과 공동연구를 통해 높은 전도성과 투명함을 동시에 지니는 플라스틱 신소재를 개발했다고 밝혔다. 투명전극은 현재 스마트폰과 TV, 각종 디스플레이에 활용되고 있으며, 빛은 그대로 투과시키면서 전기를 잘 통하게 하는 역할을 한다. 투명전극을 만들기 위해 대표적으로 사용되는 소재가 전도성 고분자인데, 유연하고 생산비용이 적어 우리나라를 포함한 소재 강국에서 전도성 고분자에 대한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 본 연구에 활용된 전도성 고분자는 PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene)]로, 투명전극 연구에 대표적으로 활용되고 있지만 화학구조의 한계로 인하여 필름의 두께가 두꺼워지면 불투명도가 높아지는 단점을 가지고 있다. 따라서 2000년 노벨화학상을 수상한 전도성 고분자의 개발은 이후 유연하고 투명하며, 높은 압력에도 깨지지 않는 강도를 확보하기 위한 연구개발이 중점적으로 이루어져왔다. KIST 주용호 박사팀은 본 연구에서 라디칼 고분자(Radical Polymer)의 활용에 주목하였다. 투명전극으로 라디칼 고분자를 활용하고자, 소재를 불투명하게 하는 공중합 구조를 없앤 비공중합 고분자 합성에 주력하였고, 이에 최적화된 화학구조를 적용하여 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자를 개발하고 고분자-이온 복합체를 형성하여 이 분야의 세계최초 원천기술 확보에 성공했다. 실험을 통해 개발한 고분자가 필름 두께 1㎛(마이크로미터, 100만분의 1m)에서 96% 이상의 투명도를 가지는 것을 확인하였으며, 이는 같은 두께에서(1㎛)의 기존 전도성 고분자 PEDOT:PSS의 투명도가 10% 이하인 것과 비교하면 매우 높은 수치이다. KIST 주용호 박사는 “라디칼 고분자의 개발은 기존 전도성 고분자의 구조적 모순을 해결하여 유기 전자재료 연구개발에 새로운 패러다임을 제시하게 될 것”이라며 “향후 높은 전도도와 유연성, 투명도를 극대화하는 고성능 유기 전자소재의 개발로 이어져 차세대 에너지 저장 소재, 투명 디스플레이 소재, 플렉시블 배터리, 바이오 전기화학 등 다방면의 발전에 활용될 수 있기를 기대한다.”라고 연구 의의를 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영)의 지원을 받아 KIST의 주요사업과 한국연구재단 신진연구자지원사업으로 수행되었다. 연구 결과는 고분자 분야 국제 저널인 ‘Macromolecules’ (IF: 5.997, JCR 분야 상위 5.172%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Mixed Ionic and Electronic Conduction in Radical Polymers - (제 1저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 유일환 학생연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 주용호 선임연구원 <그림설명> [그림 1] (좌, 위) 라디칼고분자와 이온의 화학적 구조 (우, 위) 높은 투명도를 나타내는 고분자-이온 복합소재 (아래) 높은 이온 전도도와 전기 전도도를 동시에 나타내는 디바이스 성능 그래프

- 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자 개발, 세계최초 원천기술 확보 - 기존 전도성 고분자 구조적 모순 해결, 향후 다양한 분야 산업발전에 활용 기대 국내 연구진에 의해 투명도가 매우 향상된 전도성 플라스틱 신소재가 개발되었다. 뛰어난 가공성과 내구성에도 불구하고 불투명함이 한계로 지적되어온 전도성 고분자를 뛰어넘어 차세대 투명유기전극 시장의 유력한 후보로 부상할 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장직무대행 윤석진) 전북분원 복합소재기술연구소(분원장 홍재민) 기능성복합소재연구센터 주용호 박사팀은 Purdue University 화학공학과 Bryan W. Boudouris 교수팀과 공동연구를 통해 높은 전도성과 투명함을 동시에 지니는 플라스틱 신소재를 개발했다고 밝혔다. 투명전극은 현재 스마트폰과 TV, 각종 디스플레이에 활용되고 있으며, 빛은 그대로 투과시키면서 전기를 잘 통하게 하는 역할을 한다. 투명전극을 만들기 위해 대표적으로 사용되는 소재가 전도성 고분자인데, 유연하고 생산비용이 적어 우리나라를 포함한 소재 강국에서 전도성 고분자에 대한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 본 연구에 활용된 전도성 고분자는 PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene)]로, 투명전극 연구에 대표적으로 활용되고 있지만 화학구조의 한계로 인하여 필름의 두께가 두꺼워지면 불투명도가 높아지는 단점을 가지고 있다. 따라서 2000년 노벨화학상을 수상한 전도성 고분자의 개발은 이후 유연하고 투명하며, 높은 압력에도 깨지지 않는 강도를 확보하기 위한 연구개발이 중점적으로 이루어져왔다. KIST 주용호 박사팀은 본 연구에서 라디칼 고분자(Radical Polymer)의 활용에 주목하였다. 투명전극으로 라디칼 고분자를 활용하고자, 소재를 불투명하게 하는 공중합 구조를 없앤 비공중합 고분자 합성에 주력하였고, 이에 최적화된 화학구조를 적용하여 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자를 개발하고 고분자-이온 복합체를 형성하여 이 분야의 세계최초 원천기술 확보에 성공했다. 실험을 통해 개발한 고분자가 필름 두께 1㎛(마이크로미터, 100만분의 1m)에서 96% 이상의 투명도를 가지는 것을 확인하였으며, 이는 같은 두께에서(1㎛)의 기존 전도성 고분자 PEDOT:PSS의 투명도가 10% 이하인 것과 비교하면 매우 높은 수치이다. KIST 주용호 박사는 “라디칼 고분자의 개발은 기존 전도성 고분자의 구조적 모순을 해결하여 유기 전자재료 연구개발에 새로운 패러다임을 제시하게 될 것”이라며 “향후 높은 전도도와 유연성, 투명도를 극대화하는 고성능 유기 전자소재의 개발로 이어져 차세대 에너지 저장 소재, 투명 디스플레이 소재, 플렉시블 배터리, 바이오 전기화학 등 다방면의 발전에 활용될 수 있기를 기대한다.”라고 연구 의의를 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영)의 지원을 받아 KIST의 주요사업과 한국연구재단 신진연구자지원사업으로 수행되었다. 연구 결과는 고분자 분야 국제 저널인 ‘Macromolecules’ (IF: 5.997, JCR 분야 상위 5.172%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Mixed Ionic and Electronic Conduction in Radical Polymers - (제 1저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 유일환 학생연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 주용호 선임연구원 <그림설명> [그림 1] (좌, 위) 라디칼고분자와 이온의 화학적 구조 (우, 위) 높은 투명도를 나타내는 고분자-이온 복합소재 (아래) 높은 이온 전도도와 전기 전도도를 동시에 나타내는 디바이스 성능 그래프

- 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자 개발, 세계최초 원천기술 확보 - 기존 전도성 고분자 구조적 모순 해결, 향후 다양한 분야 산업발전에 활용 기대 국내 연구진에 의해 투명도가 매우 향상된 전도성 플라스틱 신소재가 개발되었다. 뛰어난 가공성과 내구성에도 불구하고 불투명함이 한계로 지적되어온 전도성 고분자를 뛰어넘어 차세대 투명유기전극 시장의 유력한 후보로 부상할 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장직무대행 윤석진) 전북분원 복합소재기술연구소(분원장 홍재민) 기능성복합소재연구센터 주용호 박사팀은 Purdue University 화학공학과 Bryan W. Boudouris 교수팀과 공동연구를 통해 높은 전도성과 투명함을 동시에 지니는 플라스틱 신소재를 개발했다고 밝혔다. 투명전극은 현재 스마트폰과 TV, 각종 디스플레이에 활용되고 있으며, 빛은 그대로 투과시키면서 전기를 잘 통하게 하는 역할을 한다. 투명전극을 만들기 위해 대표적으로 사용되는 소재가 전도성 고분자인데, 유연하고 생산비용이 적어 우리나라를 포함한 소재 강국에서 전도성 고분자에 대한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 본 연구에 활용된 전도성 고분자는 PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene)]로, 투명전극 연구에 대표적으로 활용되고 있지만 화학구조의 한계로 인하여 필름의 두께가 두꺼워지면 불투명도가 높아지는 단점을 가지고 있다. 따라서 2000년 노벨화학상을 수상한 전도성 고분자의 개발은 이후 유연하고 투명하며, 높은 압력에도 깨지지 않는 강도를 확보하기 위한 연구개발이 중점적으로 이루어져왔다. KIST 주용호 박사팀은 본 연구에서 라디칼 고분자(Radical Polymer)의 활용에 주목하였다. 투명전극으로 라디칼 고분자를 활용하고자, 소재를 불투명하게 하는 공중합 구조를 없앤 비공중합 고분자 합성에 주력하였고, 이에 최적화된 화학구조를 적용하여 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자를 개발하고 고분자-이온 복합체를 형성하여 이 분야의 세계최초 원천기술 확보에 성공했다. 실험을 통해 개발한 고분자가 필름 두께 1㎛(마이크로미터, 100만분의 1m)에서 96% 이상의 투명도를 가지는 것을 확인하였으며, 이는 같은 두께에서(1㎛)의 기존 전도성 고분자 PEDOT:PSS의 투명도가 10% 이하인 것과 비교하면 매우 높은 수치이다. KIST 주용호 박사는 “라디칼 고분자의 개발은 기존 전도성 고분자의 구조적 모순을 해결하여 유기 전자재료 연구개발에 새로운 패러다임을 제시하게 될 것”이라며 “향후 높은 전도도와 유연성, 투명도를 극대화하는 고성능 유기 전자소재의 개발로 이어져 차세대 에너지 저장 소재, 투명 디스플레이 소재, 플렉시블 배터리, 바이오 전기화학 등 다방면의 발전에 활용될 수 있기를 기대한다.”라고 연구 의의를 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영)의 지원을 받아 KIST의 주요사업과 한국연구재단 신진연구자지원사업으로 수행되었다. 연구 결과는 고분자 분야 국제 저널인 ‘Macromolecules’ (IF: 5.997, JCR 분야 상위 5.172%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Mixed Ionic and Electronic Conduction in Radical Polymers - (제 1저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 유일환 학생연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 주용호 선임연구원 <그림설명> [그림 1] (좌, 위) 라디칼고분자와 이온의 화학적 구조 (우, 위) 높은 투명도를 나타내는 고분자-이온 복합소재 (아래) 높은 이온 전도도와 전기 전도도를 동시에 나타내는 디바이스 성능 그래프

- 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자 개발, 세계최초 원천기술 확보 - 기존 전도성 고분자 구조적 모순 해결, 향후 다양한 분야 산업발전에 활용 기대 국내 연구진에 의해 투명도가 매우 향상된 전도성 플라스틱 신소재가 개발되었다. 뛰어난 가공성과 내구성에도 불구하고 불투명함이 한계로 지적되어온 전도성 고분자를 뛰어넘어 차세대 투명유기전극 시장의 유력한 후보로 부상할 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장직무대행 윤석진) 전북분원 복합소재기술연구소(분원장 홍재민) 기능성복합소재연구센터 주용호 박사팀은 Purdue University 화학공학과 Bryan W. Boudouris 교수팀과 공동연구를 통해 높은 전도성과 투명함을 동시에 지니는 플라스틱 신소재를 개발했다고 밝혔다. 투명전극은 현재 스마트폰과 TV, 각종 디스플레이에 활용되고 있으며, 빛은 그대로 투과시키면서 전기를 잘 통하게 하는 역할을 한다. 투명전극을 만들기 위해 대표적으로 사용되는 소재가 전도성 고분자인데, 유연하고 생산비용이 적어 우리나라를 포함한 소재 강국에서 전도성 고분자에 대한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 본 연구에 활용된 전도성 고분자는 PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene)]로, 투명전극 연구에 대표적으로 활용되고 있지만 화학구조의 한계로 인하여 필름의 두께가 두꺼워지면 불투명도가 높아지는 단점을 가지고 있다. 따라서 2000년 노벨화학상을 수상한 전도성 고분자의 개발은 이후 유연하고 투명하며, 높은 압력에도 깨지지 않는 강도를 확보하기 위한 연구개발이 중점적으로 이루어져왔다. KIST 주용호 박사팀은 본 연구에서 라디칼 고분자(Radical Polymer)의 활용에 주목하였다. 투명전극으로 라디칼 고분자를 활용하고자, 소재를 불투명하게 하는 공중합 구조를 없앤 비공중합 고분자 합성에 주력하였고, 이에 최적화된 화학구조를 적용하여 뛰어난 투명도와 유연성을 동시에 갖는 고분자를 개발하고 고분자-이온 복합체를 형성하여 이 분야의 세계최초 원천기술 확보에 성공했다. 실험을 통해 개발한 고분자가 필름 두께 1㎛(마이크로미터, 100만분의 1m)에서 96% 이상의 투명도를 가지는 것을 확인하였으며, 이는 같은 두께에서(1㎛)의 기존 전도성 고분자 PEDOT:PSS의 투명도가 10% 이하인 것과 비교하면 매우 높은 수치이다. KIST 주용호 박사는 “라디칼 고분자의 개발은 기존 전도성 고분자의 구조적 모순을 해결하여 유기 전자재료 연구개발에 새로운 패러다임을 제시하게 될 것”이라며 “향후 높은 전도도와 유연성, 투명도를 극대화하는 고성능 유기 전자소재의 개발로 이어져 차세대 에너지 저장 소재, 투명 디스플레이 소재, 플렉시블 배터리, 바이오 전기화학 등 다방면의 발전에 활용될 수 있기를 기대한다.”라고 연구 의의를 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영)의 지원을 받아 KIST의 주요사업과 한국연구재단 신진연구자지원사업으로 수행되었다. 연구 결과는 고분자 분야 국제 저널인 ‘Macromolecules’ (IF: 5.997, JCR 분야 상위 5.172%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) Mixed Ionic and Electronic Conduction in Radical Polymers - (제 1저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 유일환 학생연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 기능성복합소재연구센터 주용호 선임연구원 <그림설명> [그림 1] (좌, 위) 라디칼고분자와 이온의 화학적 구조 (우, 위) 높은 투명도를 나타내는 고분자-이온 복합소재 (아래) 높은 이온 전도도와 전기 전도도를 동시에 나타내는 디바이스 성능 그래프

- 약 4천여 점의 콩 유전체 분석, 추출물의 유효성분 탐색 및 효능 규명 - 기능성 콩‘SCEL-1’, 피부주름·지방간·아토피 피부염 개선 효과 탁월 한국과학기술연구원(이하 KIST, 원장직무대행 윤석진)은 농촌진흥청(청장 김경규)과 융합공동연구를 통해 국내 토종 재래콩 종자의 추출물에서 피부주름, 알코올성 지방간, 아토피 피부염 등을 개선하는 효과를 확인했다고 밝혔다. 양 기관은 국내 콩 핵심집단을 활용해 복합 효능성을 보유하고 있는 기능성 콩 ‘SCEL-1(에스셀원))’ 품종을 개발, 효능을 확인하고 특허등록 및 기술이전을 마쳤다. 농촌진흥청 국립식량과학원(원장 김상남)은 농생물게놈활용연구사업단(단장 문중경) 과제로 국내외 4천3백여 점의 콩 유전체를 분석하여 816점의 한국 고유의 콩 핵심집단을 구축하여 원천연구를 수행했다. KIST 강릉분원 천연물연구소 천연물소재연구센터 최용수 박사팀은 상용화개발연구과제로 초고속 생리활성탐색시스템(HTS: High Throughput Screening System)를 통해 콩 핵심집단 추출물에서 유효성분을 탐색하고 이들의 효능을 규명하는 연구를 수행했다. 이번에 개발된 기능성 콩 ‘SCEL-1’은 동의보감에도 ‘약콩’으로 기재되어 있는 쥐눈이콩(서목태) 계열의 검정콩으로, 일반 쥐눈이콩과 달리 종자가 납작한 형태를 지니고 있다. ‘SCEL-1’에는 항산화성분 3종이 일반 쥐눈이콩 대비 최대 20배 높게 함유되어 있는데, 항산화 물질 함량 기준으로 봤을 때 위도와 해발이 높은 파주, 평창 등이 재배에 가장 최적지임을 확인하였다. KIST 연구진은 기능성 콩 ‘SCEL-1’ 추출물을 이용한 세포 및 동물 실험을 통해 피부주름, 알코올성 지방간, 아토피 피부염에 대한 복합 개선 효과를 검증하였다. 자외선 처리로 피부노화를 유도한 쥐 실험 결과, ‘SCEL-1’ 추출물의 투여한 쥐는 피부 주름을 유도한 집단군보다 약 17% 주름이 개선되었으며, 콜라겐의 양도 약 76% 증가(콜라겐 밀도 약 1.8배 증가)하였다. 일반 검정콩과 쥐눈이콩을 비교했을 때도 ‘SCEL-1’의 주름개선 효능이 10∼18% 우수한 것으로 나타났다. 알코올성 지방간을 유도한 쥐 실험의 경우, ‘SCEL-1’ 추출물을 투여했을 때 에탄올 섭취군에 비해 혈중콜레스테롤이 30% 감소되었고, 지방간 조직의 병변 부위가 25% 줄어들었다. 아토피 피부염을 유발한 쥐에서도 ‘SCEL-1’ 추출물을 투여했을 때 대조군에 비해 약 40% 정도 염증이 감소했다. 이는 지방간 개선에 효과가 있다고 알려진 실리마린이나 염증 치료제로 널리 사용되는 스테로이드 약물인 덱사메타손과 비슷한 효과여서 앞으로 수입 의존도가 높은 치료제 원료를 국산으로 대체할 수 있을 것으로 기대된다. KIST와 국립식량과학원은 이번 기능성 콩 ‘SCEL-1’ 관련 기술에 대해 각 3건의 국내외 특허를 공동 출원하고, 농업기술실용화재단 중개로 국내 산업체와 기술이전 체결식까지 마쳤다. 선정된 산업체는 이번 기능성 콩 ‘SCEL-1’을 이용해 일반식품을 시작으로 건강기능식품 및 기능성 화장품 등으로 제품 개발을 확대해 나갈 계획이다. KIST 윤석진 원장직무대행은 “우수한 농업 자원의 기능성 응용 연구를 적극 지원하여, 농업의 반도체라 불리는 종자산업이 가진 미래의 핵심가치가 잘 구현되도록 노력하겠다.”라고 말했다. 국립식량과학원 김상남 원장은 “SCEL-1 개발을 통해 앞으로 콩을 비롯한 식량작물의 기능성 자원 개발 연구를 더욱 확대하고 부가가치 증진을 통한 관련 산업을 활성화하여, 국민건강 증진에 기여할 수 있도록 노력하겠다.”라고 말했다.

- 약 4천여 점의 콩 유전체 분석, 추출물의 유효성분 탐색 및 효능 규명 - 기능성 콩‘SCEL-1’, 피부주름·지방간·아토피 피부염 개선 효과 탁월 한국과학기술연구원(이하 KIST, 원장직무대행 윤석진)은 농촌진흥청(청장 김경규)과 융합공동연구를 통해 국내 토종 재래콩 종자의 추출물에서 피부주름, 알코올성 지방간, 아토피 피부염 등을 개선하는 효과를 확인했다고 밝혔다. 양 기관은 국내 콩 핵심집단을 활용해 복합 효능성을 보유하고 있는 기능성 콩 ‘SCEL-1(에스셀원))’ 품종을 개발, 효능을 확인하고 특허등록 및 기술이전을 마쳤다. 농촌진흥청 국립식량과학원(원장 김상남)은 농생물게놈활용연구사업단(단장 문중경) 과제로 국내외 4천3백여 점의 콩 유전체를 분석하여 816점의 한국 고유의 콩 핵심집단을 구축하여 원천연구를 수행했다. KIST 강릉분원 천연물연구소 천연물소재연구센터 최용수 박사팀은 상용화개발연구과제로 초고속 생리활성탐색시스템(HTS: High Throughput Screening System)를 통해 콩 핵심집단 추출물에서 유효성분을 탐색하고 이들의 효능을 규명하는 연구를 수행했다. 이번에 개발된 기능성 콩 ‘SCEL-1’은 동의보감에도 ‘약콩’으로 기재되어 있는 쥐눈이콩(서목태) 계열의 검정콩으로, 일반 쥐눈이콩과 달리 종자가 납작한 형태를 지니고 있다. ‘SCEL-1’에는 항산화성분 3종이 일반 쥐눈이콩 대비 최대 20배 높게 함유되어 있는데, 항산화 물질 함량 기준으로 봤을 때 위도와 해발이 높은 파주, 평창 등이 재배에 가장 최적지임을 확인하였다. KIST 연구진은 기능성 콩 ‘SCEL-1’ 추출물을 이용한 세포 및 동물 실험을 통해 피부주름, 알코올성 지방간, 아토피 피부염에 대한 복합 개선 효과를 검증하였다. 자외선 처리로 피부노화를 유도한 쥐 실험 결과, ‘SCEL-1’ 추출물의 투여한 쥐는 피부 주름을 유도한 집단군보다 약 17% 주름이 개선되었으며, 콜라겐의 양도 약 76% 증가(콜라겐 밀도 약 1.8배 증가)하였다. 일반 검정콩과 쥐눈이콩을 비교했을 때도 ‘SCEL-1’의 주름개선 효능이 10∼18% 우수한 것으로 나타났다. 알코올성 지방간을 유도한 쥐 실험의 경우, ‘SCEL-1’ 추출물을 투여했을 때 에탄올 섭취군에 비해 혈중콜레스테롤이 30% 감소되었고, 지방간 조직의 병변 부위가 25% 줄어들었다. 아토피 피부염을 유발한 쥐에서도 ‘SCEL-1’ 추출물을 투여했을 때 대조군에 비해 약 40% 정도 염증이 감소했다. 이는 지방간 개선에 효과가 있다고 알려진 실리마린이나 염증 치료제로 널리 사용되는 스테로이드 약물인 덱사메타손과 비슷한 효과여서 앞으로 수입 의존도가 높은 치료제 원료를 국산으로 대체할 수 있을 것으로 기대된다. KIST와 국립식량과학원은 이번 기능성 콩 ‘SCEL-1’ 관련 기술에 대해 각 3건의 국내외 특허를 공동 출원하고, 농업기술실용화재단 중개로 국내 산업체와 기술이전 체결식까지 마쳤다. 선정된 산업체는 이번 기능성 콩 ‘SCEL-1’을 이용해 일반식품을 시작으로 건강기능식품 및 기능성 화장품 등으로 제품 개발을 확대해 나갈 계획이다. KIST 윤석진 원장직무대행은 “우수한 농업 자원의 기능성 응용 연구를 적극 지원하여, 농업의 반도체라 불리는 종자산업이 가진 미래의 핵심가치가 잘 구현되도록 노력하겠다.”라고 말했다. 국립식량과학원 김상남 원장은 “SCEL-1 개발을 통해 앞으로 콩을 비롯한 식량작물의 기능성 자원 개발 연구를 더욱 확대하고 부가가치 증진을 통한 관련 산업을 활성화하여, 국민건강 증진에 기여할 수 있도록 노력하겠다.”라고 말했다.