296 Polymer Science and Technology Vol. 32, No. 4, August 2021
고분자 연성 전자재료 및 에너지 재료
(Polymeric Materials for Soft Electronic/Energy Storage Applications)
세계보건기구(world health organization, WHO)는 2020년 3월 11일 COVID-19(코로나 19 바이러스)를 세계적인 팬데믹(pandemic)으로 격상하면서, 기존의 경제, 사회에 커다란 패러다임의 변화를 가져왔다. 특히, 이러한 변화속에서 우리의 건강에 대한 중요성이 다시 한번 대두되면서, 그에 따른 다양한 경제 생태계가 조성되었다. 그 중에서, 자유자재로 구부려지거나 늘어날 수 있으며 몸에 부착하여 신체의 다양한 정보를 수집하고 처리할 수 있는 웨어러블 디바이스(wearable devices) 시장에 대한 관심이 다시금 조명되고 있다.
실제로 글로벌 시장조사업체 IDC의 최근 보고서에 따르면 세계 웨어러블 디바이스는 지난해 대비 28.4% 증가한 4억 4468만 대가 출하되었으며, 올해는 25.6% 증가한 5억 4859만 대가 출하될 것으로 예측됐다. 그러나, 웨어러블 디바이스 시장의 급격한 성장에도 불구 하고, 독립적인 기능 한계성, 디자인의 제약성, 그리고 신체와의 접촉 시의 이물감이라는 기술적 문제점을 가지고 있다. 그 이유는 현재 웨어러블 디바이스 시제품의 대부분은 유연/
신축성이 있는 고분자 위에 딱딱한 전자 부품을 조합한 형태이기 때문이다. 이러한 문제 점을 해결하기 위해서 웨어러블 디바이스 핵심 소자(반도체, 센서, 전원소자)를 물리적 변형(flexible, stretchable) 하에서도 안정적인 성능(performance)과 기능(function)을 유지할 수 있는 기능성 고분자 소재 합성 및 응용 연구가 활발히 이뤄지고 있다.
본 특집에서는 신체에 부착하거나 생체에 이식하여 다양한 역할을 수행할 수 있는 차 세대 웨어러블 소자 개발을 위한 고분자 전자재료와 센서 제작 기술, 그리고 유연 이차 전지를 위한 소재 및 차세대 이차 전지 시스템에 대해 포괄적으로 다루고자 한다. 유연 웨어러블 소자에 적용 가능한 자가치유 이온 전도성 고분자 소재 및 신축성 전자소자로 의 응용에 대한 연구개발 동향을 다루고, 고성능 정전용량식 유연 압력센서 개발의 최신 연구동향에 대해서 소개한다. 또한, 웨어러블 소자에 전원 소자로 사용 가능한 유연 이 차전지 핵심 부품인 집전체, 분리막, 전극소재, 전해질과 같은 기초 소재의 유연성 부여 와 성능을 부여하는 연구개발 동향을 다루고, 차세대 웨어러블 전원 소자로서 듀얼 이온 이차전지의 작동 원리를 소개하고 최신 연구 동향에 대해서 소개하고자 한다.
본 특집이 차세대 웨어러블 소자를 위한 고분자 연성 전자 재료와 에너지 재료에 관심이 있는 다양한 분들에게 유용한 자료가 될 수 있기를 바라며, 마지막으로 바쁜 일정에도 훌륭한 원고를 집필해 주신 여러 저자 분들께 깊은 감사의 마음을 전한다.
강지형
2012 서울대학교 화학과 (학사) 2017 The University of Tokyo
화학생물공학과 (박사) 2017-2019 Stanford University 화학공학과
(Post-Doc.)
2020-현재 KAIST 신소재공학과 조교수
송우진
2013 숭실대학교 화학공학과 (학사) 2018 울산과학기술원 에너지공학과 (박사) 2018-2019 POSTECH (Post-Doc.) 2019-2020 Stanford University
(Post-Doc.)
2020-현재 충남대학교 유기재료공학과 조교수