스마트폰을 바닥에 떨어뜨려 액정이 쩍 갈라진 경험, 누구나 한 번쯤 있으실 겁니다. 수십만 원의 수리비에 눈물을 머금고 서비스 센터를 향하죠. 그런데 만약, 깨진 액정을 그냥 상온에 가만히 두거나 헤어드라이어로 따뜻한 바람만 쐬어주었는데 흠집이 스스로 감쪽같이 사라진다면 어떨까요?
SF 영화 속 이야기 같지만, 신소재공학 ‘전자재료’ 분야에서는 이미 현실이 되어 상용화를 눈앞에 둔 기술입니다. 바로 ‘자가 치유(Self-healing) 디스플레이’ 소재입니다.
흠집을 스스로 메우는 투명한 찍찍이
보통의 유리나 플라스틱은 한 번 분자 고리가 끊어지면 영원히 갈라진 채로 남습니다. 하지만 신소재공학자들은 분자들끼리 마치 ‘찍찍이(벨크로)’나 ‘자석’처럼 서로 다시 달라붙으려는 성질을 가진 특수한 투명 물질을 만들어 냈습니다.
이 소재로 스마트폰 화면이나 보호 필름을 만들면, 액정에 스크래치가 나도 분자들이 자기들끼리 다시 손을 꽉 맞잡으며 찢어진 부위를 스스로 꿰매버립니다.
진짜 기술은 ‘끊어진 전기’를 다시 통하게 하는 것
단순히 겉모습만 매끈해진다고 끝이 아닙니다. 스마트폰 화면은 우리가 터치할 때 전기가 통해야 작동하죠. 화면이 깨졌다는 것은 눈에 보이지 않는 미세한 ‘투명 전극(전기가 통하는 길)’도 함께 끊어졌다는 뜻입니다.
여기서 ‘전자재료공학’의 진가가 발휘됩니다. 학자들은 단순히 흠집만 메우는 것을 넘어, 스스로 달라붙으면서 끊어졌던 전기가 다시 완벽하게 통하도록 만드는 ‘전도성 자가 치유 소재’를 개발하고 있습니다. 사람의 피부가 베여도 다시 살이 돋고 피가 통하는 것처럼 말이죠.
접히는 폰(폴더블)과 전기차 배터리의 구원투수
이 마법의 전자재료는 어디에 쓰일까요? 가장 먼저 ‘폴더블(접히는) 스마트폰’입니다. 하루에도 수백 번씩 접었다 펴면서 생기는 미세한 피로와 주름을 소재 스스로 펴고 치유하게 만드는 핵심 기술입니다. (실제로 애플과 모토로라는 이 기술로 이미 특허를 냈습니다.)
또한, 전기차 배터리 내부의 전극이 오래되어 갈라질 때 스스로 메워 폭발을 막아주는 안전 소재로도 연구되고 있습니다. 차가운 기계와 전자 부품에 스스로 생명력을 불어넣는 일, 그것이 반도체·전자재료 트랙에서 배우게 될 가슴 뛰는 미래입니다.
폴더블 스마트폰과 웨어러블 디바이스의 상용화를 앞당길 ‘자가 치유(Self-healing) 고분자 및 전자재료’의 구체적인 화학적 원리와 최신 연구 성과는 아래 국책 연구기관의 공식 발표 자료를 통해 더 자세히 확인할 수 있습니다. 전공 탐구 및 진로 설정에 유용한 자료입니다.
더 깊이 알아보기: 공식 기술 및 학술 리포트
- [세계 최고 강도 자가 치유 신소재(롤러블·폴더블 코팅용) 개발] 👉 한국화학연구원(KRICT) 공식 연구 성과 보도자료
- [긁힘에도 10초 이내에 스스로 복구되는 투명 디스플레이 코팅 소재] 👉 한국생산기술연구원(KITECH) & 한양대 공동 연구 발표
- [쭉쭉 늘어나며 스스로 치유되는 웨어러블 액체금속 전극 소재] 👉 카이스트(KAIST) 공식 연구 뉴스
오늘의 대학생활과 내일의 방향을 함께 준비하세요.
