명지대 연구팀, 종이 기반 액체금속 회로 기술 개발

[서울=뉴시스] 명지대 정상국 교수 연구팀이 '종이 기반 액체금속 회로 기술'을 개발했다. (사진=명지대 제공) 2026.01.12. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]박시은 인턴 기자 = 명지대는 기계공학과 정상국 교수 연구팀(김우찬, 박지혁 연구원)이 종이 위에 전자회로를 제작해 필요에 따라 지우고 다시 쓸 수 있는 액체금속 회로 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

연구는 이주형 명지대 화학공학과 교수, 이정봉 베일러대(Baylor University) 교수, 김대영 육군3사관학교 교수와의 공동연구로 수행됐다.

최근 웨어러블 기기와 같은 유연 전자장치에 대한 관심이 높아지면서 외부 힘이나 변형에도 안정적으로 작동하는 기술이 주목받고 있다.

특히 종이 전자장치는 저비용, 간단 가공이라는 장점이 있지만 유연 기판 위에 정교한 회로를 구현하는 데 한계가 있었다. 기존 전도성 잉크는 공정 조건의 제약이 크고, 탄소 기반 잉크는 전도성 측면의 문제를 해결하기 어려웠다.

이에 연구팀은 종이 기반 전자장치를 쉽고 유연하게 제작할 수 있는 새로운 '역 패터닝' 방식을 제시했다. 특수 장비 없이 상용 도구만으로 회로를 제작할 수 있는 간단한 공정을 개발한 것이다.

해당 기술은 종이 표면에 액체금속을 얇은 필름 형태로 코팅한 뒤 에탄올 기반 리무버 펜으로 불필요한 부분을 선택적으로 제거해 원하는 회로 패턴을 구현하는 방식이다.

이는 설계 변경 및 수정이 필요한 경우에 제거된 부분을 다시 액체금속으로 채울 수 있어 회로를 반복적으로 수정·재작성할 수 있다. 또한 리무버 펜을 상용 커팅 장비에 장착해 자동화된 정밀 패터닝도 구현했다.

[서울=뉴시스] '종이 기반 액체금속 회로 기술' 연구 모식도. (사진=명지대 제공) 2026.01.12. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지

정 교수는 "이번 연구는 '만들기 쉽고 고치기도 쉬운' 방식을 제시한 것"이라며 "교육용 전자 실습, 빠른 시제품 제작 등 활용 가능성이 클 것으로 기대된다"고 밝혔다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 한국연구재단 연구비로 수행됐으며, 국제학술지 '어플라이드 일렉트로닉 머티리얼즈(Applied Electronic Materials)'에 게재됐다.

☞공감언론 뉴시스 xieunpark@newsis.com

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