곤충에 부착하는 전자회로 개발…웨어러블 전자회로 활용 기대

살아있는 곤충이나 나뭇잎 등 생물 표면에 부착하는 가스센서용 전자회로가 개발됐다. 앞으로 입을 수 있는 전자회로 제작에 기여할 것으로 기대된다.

박장웅 울산과기대(UNIST) 신소재공학부 교수팀과 변영재 전기전자컴퓨터공학부 교수, 이창영 화학공학부 교수 공동 연구진은 살아있는 곤충에 스티커 형태의 센서를 부착하고, 전원과 감지신호를 무선으로 송수신해 유독가스를 감지하는 전자회로를 구현했다고 11일 밝혔다.

나뭇잎과 곤충에 부착된 센서
나뭇잎과 곤충에 부착된 센서

연구진은 탄소로만 구성된 전자소자를 제작해 이 같은 성과를 거뒀다. 나노 크기의 탄소소재는 생체 표면과의 접합력이 높고, 기존 반도체나 전극소재보다 유연성 측면에서 유리하다. 이렇게 제작한 센서는 부드럽게 휘어지며, 반복적인 휘어짐에도 전기적 특성을 유지하는 것으로 나타났다.

기술이 실용화되면 방사능 오염 재난지역이나 테러 등 사람이 직접 측정하기 어려운 정보를 곤충이나 나뭇잎 등 자연환경을 이용해 감지하는 기술에 응용될 것으로 기대된다. 연구진은 부착된 나뭇잎이나 곤충표피 등에 영향을 미치지 않아 이들의 생명활동에도 지장이 없다고 설명했다.

박 교수는 “인간 피부에 부착해 이질감이 없는 2차원 형태의 바이오센서나 동식물 등에 부착해 인간이 접근하기 힘든 환경의 상태를 파악할 수 있는 센서에 쓰일 수 있다”면서 “웨어러블 전자소자로도 응용이 가능하다”고 밝혔다.

이번 연구는 미래창조과학부가 추진하는 중견 연구자 지원사업으로 수행됐고, 연구결과는 나노분야 국제학술지 나노레터스(Nano Letters) 8일자 온라인판에 게재됐다.

권건호기자 wingh1@etnews.com