휴대폰 액정 깨져도 '자가치유'한다

UCR 차오 왕 화학 연구팀
자가치유 스크린 재료 발명
재료 찢겨도 24시간 후 결합
이온·분자가 서로 끌어당겨 치유

[아시아경제 김동표 기자]휴대폰을 떨어뜨려 액정이 깨지거나 금이 갔을 때, 사용자들은 일반적으로 액정을 수리하거나 휴대폰 자체를 교환한다. 앞으로 선택지가 한 가지 더 늘어날 것으로 보인다. 액정이 자체 회복될 때까지 잠시 기다리는 것이다.

4일(현지시간) 경제전문매체 비즈니스인사이더(BI)는 "캘리포니아 대학교 리버사이드(UCR)의 화학자 차오 왕(Chao Wang)의 연구팀이 외부 충격으로부터 자가치유 능력을 지닌 스크린 재료를 발명했다"고 전했다.

UCR의 차오 왕 연구팀은 긁힘이나 상처로부터 자가치유 능력을 지닌 물질을 개발했다. 연구팀에 따르면, 재료가 절반으로 찢겨지고도 24시간 후 자동으로 완전히 다시 뭉쳤다. <사진=왕 연구팀/BI>

자가치유 재료 연구를 주도하는 화학자 차오 왕의 연구진은 상처와 긁힘으로부터 스스로 복구하는 능력을 포함해, 여러가지 액정 재료에 대한 테스트를 진행했다. 놀랍게도 재료가 절반으로 찢겨지고 24시간 후 자동으로 완전히 다시 뭉쳤다.

이 소재는 폴리머와 이온성 소금을 원료로 한다. 원래 크기의 50배 이상으로 늘어날 정도로 신축성이 뛰어나다. 이온과 극성분자 사이의 힘을 활용하는 '이온-이중극자 상호작용(ion-dipole interaction)'이라 불리는 화학융합이 특징이다. 이는 물질이 깨지거나 긁힐 때, 이온과 분자가 서로 끌어당겨 스스로 치유한다는 것을 의미한다.

왕은 "과학자들이 전기를 전도할 수 있는 자가치유 재료를 만든 것은 이번이 처음이다. 휴대폰 스크린과 배터리에 특히 유용하게 활용될 것"이라고 말했다.

왕 연구팀이 발명한 자가치유 재료는 신축성이 높아 원래 크기의 50배 이상으로 늘어날 수 있다. <사진=왕 연구팀/BI>

LG전자의 G Flex는 이와 비슷한 기능을 과거 선보인 바 있다. G Flex의 후면에는 미세한 스크래치를 자가치유할 수 있는 기술이 적용됐다. 다만 G Flex에 적용된 기술에는 전도성이 없으므로 휴대폰 스크린에는 사용할 수가 없었다.

대다수의 스마트폰 밑에는 전극 격자가 있고, 사람의 인체는 전도성이 있기 때문에 손가락으로 터치하면 전기적 작동이 가능해진다.

연구진은 이번에 발명한 자가치유 재료가 2020년까지 휴대폰 스크린과 배터리에 실제 적용될 것이라고 전망했다.

왕은 "자가치유 재료의 효능을 일상생활에서도 누리기까지는 조금 시간이 걸릴 것처럼 보이지만, 빠른 시일내에 휴대폰에 적용될 것이라 본다"면서 "3년안에 더 많은 자가치유 물질들이 시장에 나오고, 우리의 휴대폰이 더욱 안전해지고 좋은 성능을 오래 유지할 수 있게 될 것"이라고 말했다.

연구팀은 세계최대 화학연구 전문 과학단체인 미국화학회(American Chemical Society)에 이번 연구 결과를 발표했다.

김동표 기자 letmein@asiae.co.kr