우리나라를 포함한 국제공동 연구진이 85일만에 약 97%까지 생분해되는 친환경 필름을 개발했다.

KAIST는 건설 및 환경공학과 명재욱 교수 연구팀이 몬트리올 공과대학 클라라 산타토 교수 연구팀과 국제 공동연구를 통해 완전히 생분해되는 세피아 멜라닌 기반 전기 활성 필름을 개발했다고 밝혔다.

세피아 멜라닌은 갑오징어에서 추출한 미래 전자 소재로 주목받고 있다.

해마다 전자제품에 대한 수요가 급격하게 증가함에 매년 약 6천만 톤에 이르는 전자폐기물이 발생하고 있다. 전자폐기물은 자연에서 쉽게 분해되지 않고 납, 카드뮴과 같은 중금속이나 폴리염화비닐 등 유해 화학물질을 자연에 유출해 생태계를 오염시킬 수 있다.

한편 생분해성 유기전자소재는 기존 전자제품에 대한 패러다임을 전환할 수 있는 새로운 소재로 떠오른다.

연구팀은 완전 분해가 가능한 전기 활성 필름을 구현하기 위해 천연 바이오 소재인 세피아 멜라닌-셀락 잉크 복합체를 플렉소그래피 인쇄 기술을 활용해 온 전극 패턴의 종이 위에 인쇄했다.

인쇄된 필름이 이산화탄소로 전환되는 정도를 기반으로 퇴비화 조건에서 생분해 거동을 분석한 결과, 85일 만에 약 97% 생분해됨을 확인했다. 또 인쇄 필름과 그 개별 구성 성분은 식물에 대한 독성이 미미한 것으로 나타났다.

전기적 특성도 일반 금속이나 고성능 전자 재료에 비해서는 낮지만, 생분해성 및 친환경 특성을 살려 환경 센서, 생체 디바이스, 일회용 전자제품 등 특정 응용 분야에서 경쟁력 있는 대안이 될 수 있다고 연구팀은 밝혔다.