경북대 곽기섭 교수팀, 발광성 플라스틱 개발

곽기섭 경북대 고분자합성 연구실 교수팀은 12일 외부 물리적 자극에 의해 형광이 변하는 발광성 플라스틱을 최초로 개발했다고 밝혔다.

연구실 교수팀에 따르면 이번 개발은 기존에 보고된 물리적 자극에 의해 변색하는 특이적 성질을 지닌 저분자 형광물질보다 발전된 형태인 플라스틱 주재료인 고분자물질로 구현한 것이 특징이다.

만들어진 필름은 녹색 형광을 띄지만 기계적 응력을 가함에 따라 분자사슬의 규칙구조가 붕괴되며 분자간 파이전자 상호작용이 강해져 오렌지색 형광으로 변한다.

변색한 고분자필름은 용매 증기에 의해 분자 사슬이 재배열되어 다시 원래의 모습으로 돌아온다.

곽기섭 교수는 “발광성 공액고분자인 폴리디페닐아세틸렌은 측쇄 페닐링의 뒤틀린 구조로 인해 필름상에서 비중첩형 구조를 가지게 된다”며“이번 개발은 폴리디페닐아세틸렌 측쇄기에 긴 알킬기를 붙여줌으로써 분자간 파이전자 상호작용 극소화로 다소 점탄성을 가지는 고분자 필름 개발로 이어졌다”고 말했다.

한편 이번 연구는 한국연구재단 선도연구센터육성사업의 ‘기능성 소자 융합 플랫폼센터’와 BK21사업의 ‘지능형 나노복합 소재 인력양성사업’ 지원을 통해 광주과학기술원 고등광기술연구소의 이창렬 박사와 공동연구한 결과다.

연구 결과는 영국 왕립화학회에서 발간되는 화학 분야 학술지인 케미컬 커뮤니케이션(Chemical Communications) 2011년 43권에 게재됐으며, 영국 네이처그룹(NPG)과 일본 도쿄공업대학이 주관하는 NPG Asia Materials 2011년 5월 2일자 하이라이트로 소개됐다.  

강경진 기자