[대한민국 과학자]박장웅 UNIST 신소재공학부 교수

“웨어러블 기기가 우리 일상생활에서 다양하게 쓰이는 모습을 보고 싶습니다. 그러려면 현재까지 나온 웨어러블 소자 기술 완성도를 높이고 제조 공정도 더 단순화해야 합니다. 간편하게 착용해 다양한 기능을 손쉽게 이용할 수 있을 때 웨어러블 기기는 대중화 될 것입니다.”

박장웅 UNIST 신소재공학부 교수는 첨단 웨어러블 전자기기 상용화를 이끌고 있는 전자소자 분야 과학자다.

그는 2011년 그래핀을 이용해 합성 한번으로 전자회로와 센서를 만들 수 있는 기술을 개발, 학계 주목을 받았다. 이 기술을 기반으로 스티커처럼 피부에 붙여 디스플레이, 생체신호 측정 등에 활용할 수 있는 투명전극과 초소형 전자회로, 스마트센서를 연이어 개발하는데 성공했다.

그가 개발한 투명전극은 저항값을 대폭 낮춰 플렉시블 디스플레이나 초소형 전자회로, 센서 등에 적용할 수 있고 나아가 전자피부 구현도 가능한 기술이다. 올해 초 발표한 스티커형 스마트 센서는 피부 등 인체에 붙여 실시간 생체변화를 측정·감지할 수 있다.

센서 내에 안테나 기능을 탑재해 생체 정보 송·수신에 필요한 전력을 안테나로 외부에서 공급 받을 수 있어 자체 배터리가 필요 없다. 변형이 일어나도 감지 기능을 유지하고, 공기 중에 장시간 노출되거나 열을 가해도 우수한 유연성과 신축성이 그대로 유지된다.

박 교수는 “스마트 센서 실용화에 걸림돌이던 배터리 문제 해결이 큰 의미”라며 “투명 웨어러블 무선 스마트 센서 상용화 방안을 제시해 차세대 웨어러블 소자 개발에 한 걸음 더 다가갈 수 있게 됐다”고 설명했다.

이 같은 연구 성과는 기술적 완성도를 넘어 웨어러블 기기 상용화에 필요한 맞춤형 기술 개발 성과라는 점에서 주목받고 있다.

박 교수는 “웨어러블 전자기기 자체 기술은 이미 상용화 단계까지 이르렀다. 중요한 것은 일반 의류처럼 자연스럽게 만들 수 있어야 한다”며 “웨어러블 제품 성공 여부는 ‘기술력’보다는 ‘편의성’에 달렸다”고 강조했다.

최근에는 미세 곡면 전자회로를 3D프린터로 만들 수 있는 기술을 개발했다. 복잡한 곡면 회로를 3D프린팅으로 정밀하고 빠르게 만들 수 있다는 점에서 웨어러블 기기 상용화에 혁신적 기술로 평가된다.

0.001㎜ 수준의 초미세 무늬를 찍어내는 전자회로 3D 프린팅 기술은 반도체, 디스플레이산업은 물론 여러 첨단산업에 획기적 변화를 불러올 수 있다.

박 교수는 “웨어러블 전자소자 기술에 3D 프린팅 기술을 결합하게 돼 웨어러블 제품 상용화를 넘어 대중화를 크게 앞당길 수 있게 됐다”고 말했다.

울산=임동식기자 dslim@etnews.com