▶ 고무처럼 유연한 소재로 인해 S자로 휘어도 전자회로 작동
실리콘 웨이퍼는 전자·반도체 산업의 핵심이다. 하지만 딱딱하고 약하기 때문에 부서지기 쉽다는 것이 단점.
이에 따라 과학자들은 모든 방향으로 잡아 늘이거나 마음대로 굽히고 비틀 수도 있는 유연한 실리콘 소재, 그리고 이 소재에 전자회로를 그려 넣는 기술 개발에 나서고 있다.
미국 일리노이 대학 공학과 존 로저스 교수와 노스웨스턴 대학 용강 황 교수의 공동 연구팀이 대표주자. 실제 이 연구팀은 지난 2005년 기존 실리콘 웨이퍼 대신 전자회로 기판으로 쓸 수 있는 유연한 단결정 실리콘 개발에 성공했다.
단결정 실리콘의 특징은 고무처럼 자유자재로 휘어지면서도 원래의 전기적 특성이 변하지 않는다는 것.
특히 연구팀은 추가 연구를 통해 평면이 아닌 곡선의 표면에도 전자회로를 그려 넣을 수 있는 기술까지 개발했다. 팝업 브리지(popup bridges)로 불리는 이 기술은 약 100평방마이크로미터의 미세한 면적에 전자회로를 배열할 수 있다.
또한 단결정 실리콘이 구부러질 때에는 전자회로가 살짝 위로 들리며 연결되기 때문에 지속적인 작동이 가능해진다. 실제 연구팀은 전자회로 기판이 S자(字)로 휘어져도 전자회로가 작동됨을 증명했다. 이 기술을 이용하면 팔에 감을 수 있는 디스플레이, 자동차의 곡선형 표면이나 유선형 건물의 유리창에 밀착할 수 있는 태양전지 패널을 만들 수 있다.
그리고 한 걸음 더 나아가 사람의 안구 같은 생체이식형 카메라도 만들 수 있다.
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