국내 연구진이 센서 자체에 배터리가 필요없는 ‘무선 스마트 센서’를 개발했다.
개발 주역은 UNIST(총장 조무제) 박장웅 신소재공학부 교수와 홍성유 화학공학부 교수, 변영재 전기전자컴퓨터공학부 교수 공동 연구팀(이하 박 교수팀)이다.
박 교수팀은 그래핀과 금속 나노와이어를 결합한 ‘하이브리드 투명 전극 소자’를 적용해 투명하고 자유롭게 변형돼 스티커처럼 사용할 수 있는 무선 스마트 센서를 구현했다.
이 센서는 피부 등 인체 내외부 여러 표면에 붙여 실시간으로 단백질 같은 생체물질 변화를 감지할 수 있다. 손등에 붙여 형태에 변형이 일어나도 감지 기능에 지장이 없다. 공기 중에 장시간 노출되거나 열을 가해도 산화되지 않고, 우수한 유연성과 신축성을 유지한다.
특히 생체 정보 송·수신에 필요한 전력을 외부 수신 안테나 쪽에서 공급하기 때문에 센서 자체에 배터리가 필요없다. 수신 안테나에서 전파를 보내면 센서 내 안테나가 정보를 담아 반사하는 원리다.
또 수신 안테나를 휴대폰 등 외부기기에 탑재하면 휴대폰 배터리 전력을 이용해 센서 정보를 주고 받을 수 있다.
박장웅 교수는 “스마트 센서 실용화 걸림돌이던 배터리 문제를 해결했다. 또 투명 웨어러블 무선 스마트 센서 상용화 방안을 제시해 차세대 웨어러블 소자 개발에 한 걸음 더 다가갈 수 있게 됐다”고 말했다.
이번 연구 결과를 담은 논문은 김주희 UNIST 신소재공학부 석·박사과정 통합연구원을 제1저자로 어드밴스트 머티리얼스 22일자 온라인판에 게재됐다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
