화학공학과 강문성 교수 논문
나노과학분야 세계적 학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’ 게재

 본교 공과대학 화학공학과 강문성 교수(사진)가 교신 저자로 참여해 쓴 논문이 지난 28일 나노과학분야의 세계적 학술지 나노 레터스(Nano Letters, 논문피인용지수 impact factor 13.025) 온라인 호에 게재됐다.

 논문의 제목은 ‘Water-Gel for Gating Graphene Transistors’로 유연성 그래핀 트랜지스터에 접목할 수 있는 생체적합한(biocompatible) 하이드로젤 절연층의 개발에 관한 내용을 담고 있다. (관련링크 ☞ 확인) 

 이미 반도체, 디스플레이, 투명전극, 터치스크린 등 다양한 전기·전자분야에서 주목받고 있는 그래핀은 최근 들어 각종 생물질 검출을 위한 바이오전자센서(bioelectronic sensor)의 활물질(Active Material, 전지가 방전할때 화학적으로 반응하여 전기에너지를 생산하는 물질)로 그 쓰임이 확대되고 있다. 또한 진단 및 치료 목적으로 다양한 그래핀 기반 유연소자들을 생체 내에 직접 이식하려는 시도들도 활발하게 이뤄지고 있다.

 이러한 바이오 전자소자(bioelectronic devices)의 개발을 위해서는 그래핀의 물성 개선 외에, 다양한 생화학적 물질을 담지할 수 있으면서도 생체 내에서 거부반응을 일으키지 않는 ‘생체적합 절연체층’의 개발이 필수적이다.

 이를 위해 강 교수와 성균관대 조정호 교수(교신저자)가 참여한 공동 연구팀은 다양한 생물학적 환경의 기초가 되는 “물”에 기반한 젤 형태의 절연체 개발에 성공하였다. 특히 DNA 사슬에 기반한 젤 네트워크를 이용하여 우수한 생체적합성과 높은 이온전도도, 그리고 유연한 기계적 성질이 확보된 전해질 절연층을 개발, 1MHz 이상의 신호에 응답할 수 있는 그래핀 트랜지스터의 구현을 보고하였다. 이는 지금까지 학계에 보고된 전해질 기반 트랜지스터 중 가장 빠른 응답속도에 해당한다.

 강 교수는 “그래핀의 바이오 전자소자 응용을 위한 의미 있는 첫걸음이라고 생각한다”고 소감을 전했다.

홍보팀(pr@ssu.ac.kr)