희토류 대신 값싼 구리로 스마트폰 터치패널 만든다

금오공대·KAIST 공동연구진은 구리 나노입자에 흡수율이 낮은 레이저를 쪼아 원하는 부분만 가공하는 방식으로 터치패널을 만들었다고 25일 밝혔다.

국내 연구진이 미세한 구리선으로 스마트폰 화면 입력장치(터치패널)를 만드는 데 성공했다. 값비싼 희토류를 사용하던 기존 터치패널을 대체할 수 있어 비용절감 효과가 클 것으로 보인다. 
 

강봉철 금오공대 교수(왼쪽)와 양민양 KAIST 교수.

강봉철 금오공대 기계시스템 공학부 교수, 양민양 KAIST 기계공학과 교수 등 공동연구팀은 구리 나노입자에 광통신용 레이저를 쪼여 스마트폰 터치패널을 만드는 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 모바일·웨어러블 기기에 쓰이는 기존 터치패널은 희토류로 만들어 값이 비쌌다. 연구진은 구리선을 미세하게 만들어 터치패널을 대체하려고 시도하던 중 기존 통념을 깨고 흡수율이 낮은 광통신용 레이저가 구리 나노입자를 원하는 부분만 순간적으로 빨리 녹인다는 사실을 발견했다. 레이저 가공에선 보통 재료에 흡수가 잘 되는 레이저를 사용했기에 이번 발견은 매우 특별한 현상이었다. 

연구진은 흡수율이 낮은 레이저를 사용한 덕분에 친환경적으로 구리선을 만들 수 있었다. 기존에 구리선을 만들 때는 유독한 화학물질을 사용했고, 전류소비도 많았다. 연구진이 개발한 방법은 유독한 화학물질을 사용하지 않고, 에너지를 적게 들이면서도 구리선을 단일 층으로 얇게 만들 수 있었다. 

강 교수는 “단일공정으로 고전도, 고밀도, 고집적의 구리배선을 제작하는 원천기술을 개발했다”면서 “특히 구리선이 얇고 저렴해 터치패널을 웨어러블 기기에 적용하는 데 한 걸음 다가갔다”고 설명했다.

이번 연구성과는 재료분야 국제학술지인 ‘케미스트리 오브 머터리얼즈(Chemistry of Materials)’ 6월 28일자에 실렸다.