[아하! 화학] <13> 전기가 통하는 플라스틱

플라스틱은 전기나 열이 통하지 않는다. 가정용 플러그나 전선피복 등에 플라스틱을 사용하는 것도 플라스틱이 절연체이기 때문이다.

그러나 이러한 상식은 지난 2000년 3명의 화학자들에 의해 여지없이 깨져버렸다. 2000년 노벨 화학상을 수상한 미국의 앨런 히거 산타바바라 캘리포니아대학교수와 앨런 맥더미드 펜실베이니아대학 교수, 일본의 시라키와 히데키 쓰쿠바대학교수 등은 절연체로 사용되는 고분자물질인 플라스틱의 구조를 변형시켜 전도체로 사용할 수 있도록 만들었다.

전도성 플라스틱의 원리는 탄소의 이중결합으로 이뤄진 플라스틱의 분자구조를 이중결합과 단일결합이 번갈아가며 나타나도록 변형시키는 방식으로 전자의 이동이 가능하도록 만들어 전기가 흐를 수 있도록 했다.

플라스틱은 구리보다 1/7 가볍고 얼마든지 대량생산이 가능하다는 장점에 기존의 구리선을 대체하려는 시도가 계속되고 있다. 물론 지금도 실험실에서는 구리에 버금가는 전도성을 지닌 플라스틱을 생산할 수 있지만 기술적 한계로 실생활에 적용하기는 어렵기 때문이다.

현재 전도성 플라스틱이 가장 많이 사용되는 것은 가전제품의 외장재. 전자파를 차단하는 소재로 사용된다. 전자제품에서 나오는 전자파를 완벽하게 차단하려면 금속 케이스를 사용하면 되지만 금속은 무겁고 가격도 비싸다. 전도성 플라스틱은 이런 금속을 대체해 전자파에 노출될 위험이 높은 노트북ㆍ휴대폰 등 휴대용 전자기기에 사용된다.

<자료협조=LG화학>