포스텍, 다양한 모양의 나노 구조체 쉽게 제조

김진곤 화학공학과 교수팀
다공성 알루미나 이용
나노패턴 연속공정기술 개발

포스텍 화학공학과 김진곤<사진> 교수, 통합과정 김상훈 씨 연구팀과 한국표준과학연구원(KRISS) 이우 박사팀이 최근 롤투롤(Roll-to-roll) 공정에 적용할 수 있는 ‘다공성 알루미나’와 유연한 성질을 갖는 폴리디메틸실록산(PDMS)을 화학적으로 적층시킨 하이브리드 주형을 제작했다.

이 결과는 재료분야 권위지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials)’지의 속표지 논문으로 발표됐다.

연구팀은 다공성 양극산화 알루미나 주형에 실리콘의 일종인 폴리디메틸실록산을 합치자, 낮은 압력에서도 기판과 완전하게 접촉할 수 있었고 압력을 높이거나 구부려도 힘을 분산시켜 주형에 균열이 일어나는 것을 방지하는 결과를 얻었다고 밝혔다.

이 주형은 평평한 기판 외에도 곡면을 가진 기판에서도 나노 구조체를 만들 수 있었을 뿐 아니라, 롤에 끼워 연속적으로 나노 패턴을 전사하는 롤투롤 공정에도 적용했다.

연구를 주도한 김진곤 교수는 “이번 연구는 나노임프린팅의 주형으로 사용해오던 다공성 알루미나 주형의 문제점을 유연한 고분자 탄성체와 화학적으로 하이브리드 형태로 적층해 해결했다는 점에 의의가 있다”며 “다양한 크기와 모양의 나노 구조체를 쉽게 제조할 수 있어 나노 임프린팅 공정 발전에 큰 도움을 줄 것”이라고 설명했다.

한편, 이 연구는 과학기술정보통신부의 창의적 연구진흥사업의 지원 아래 수행됐다. /고세리기자 [e-mail]