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무명 섬유(cotton)로 만들어진 트랜지스터
프랑스, 이탈리아, 그리고 미국의 코넬 대학의 과학자들은 무명 섬유로 짠 트랜지스터로 새로운 컴퓨팅을 위한 연구 개발을 하고 있다. 이것은 정보를 수집하고, 모니터하며 전달할 수 있는 의류로 사용될 수 있을 것으로 보인다. 이것은 위험한 화학 물질을 검출할 수 있도록 소방관들의 유니폼으로 제작될 수 있으며, 정보를 제공하는 티셔츠, 심장박동수를 나타내는 환자복으로도 사용될 수 있을 것이다.
이들 연구진은 무명 섬유로부터 제작된 트랜지스터를 고안하였다. 그들은 완전히 형성된 의류에 센서 또는 프로세서를 부착하는 방법에서 벗어난 접근법을 사용하였다. 대신에, 그들은 정보를 읽는 디바이스를 직물에 직접적으로 통합시켰다. 코넬 대학의 직물 나노기술 연구소는 섬유과학과 나노스케일 과학을 통합하는데 주안점을 두고 연구를 수행하고 있다.
섬유를 전도적으로 만들기 위해서 연구진은 섬유 각 가닥을 금 나노입자로 코팅하고 추가적으로 PEDOT, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오핀), 전도 폴리머의 박막층으로 코팅하였다. 섬유는 보통 무명보다 약 천배정도 더 전도도가 좋다고 알려져 있으며 매우 뻣뻣하지만 처리되지 않은 섬유보다 더 탄성적인 특성을 가지고 있다. 연구진은 무명실의 전도도를 간단한 회로를 구성함으로써 시연하였다. 연구진은 무명실의 한쪽 끝은 배터리에 그리고 다른쪽 끝은 발광다이오드(LED)에 부착시켰다.
연구진은 그들의 연구에서 가장 현실적인 응용은 입을 수 있는 센서로써 사용되는 것이라고 말하였다. 연구진은 티셔츠에 얼마나 많은 섬유들이 있는지를 고려하면 상당한 컴퓨팅 파워가 발생할 수 있을 것이라고 말하였다. 연구진은 전반적으로 무명을 이런 다양한 물질로 처리하는 것은 매우 복잡하지 않으며 재료를 염색하는 것에 상응한다고 말하였다.
이런 혁신적인 방법은 특히 전기적 전도성을 가진 무명실로부터 얻어진 저항기와 같은 수동 디바이스 그리고 유기 전기화학 트랜지스터 및 유기 장효과 트랜지스터와 같은 두 종류의 능동 디바이스를 제작하기 위해 디자인 되었다. 연구진은 처리된 무명실에 수행된 전기 및 기계적 분석을 통하여, 이 재료가 양호한 유연성을 유지하면서도 전도체로 사용될 수 있다는 것을 발견하였다.
이 연구는 유기 전자기술과 전통적인 섬유 기술과 재료 사이의 실질적인 통합이 가능하다는 것을 보여준 것이다. 이들의 연구는 전자기술을 전통적인 직물에 통합할 수 있는 새로운 방법을 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있기 때문에 많은 사람들이 관심을 가지고 있다. 연구진은 나노스케일 현상을 이용하여 어떻게 다기능 섬유를 제작할 수 있는지를 연구하기 위한 연구비를 연방정부및 주정부로부터 받았다. 입을 수 있는 센서는 가장 근접한 실질적인 응용인 반면에, 더 먼 장래에는 무명 섬유로부터 컴퓨터를 제작하는 것도 가능할 것이라고 연구진은 말하였다.
첨부그림 : 간단한 회로에 부착된 전도성 무명실.
출처 : http://www.physorg.com/news/2011-12-cotton-cornell-textiles-lab.html
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