국내 연구진이 인체에 부착 가능한 유연 변형센서를 개발했다.
서울대 공대는 기계항공공학부 응용나노열공학연구실 고승환 교수팀(교신저자:고승환 교수, 제1저자:김권규 석사과정·홍석준 박사)이 다차원 변형 상태를 측정할 수 있는 나노와이어 기반 유연 변형센서 기술을 개발했다고 14일 밝혔다.
고승환 교수는 “최근 인체에 부착 가능한 유연 변형센서에 대한 필요성이 커지고 있으나 기존 기술로는 변형률 민감도가 떨어지거나 다축 변형센서로 응용하기에는 부족함이 있었다”며 연구취지를 전했다.
연구팀이 이용한 은나노와이어는 직경이 100nm 이하 전도성 극미세선이다. 여러 개 은나노와이어를 엮어 네트워크를 제작하면 마치 스타킹을 늘리는 것과 같이 변형이 가해졌을 때도 끊김 없이 전기가 통한다. 이때 가해준 변형에 따라 은나노와이어 네트워크 전기 전도도 변화를 측정함으로써 역으로 변형을 알아낼 수 있다.
연구팀은 기판에 예비변형을 가해줌으로써 한쪽 방향으로 주름진 은나노와이어 네트워크를 제작했다. 은나노와이어 네트워크의 주름진 방향에 대한 변형에는 전기 전도도가 변하지 않는 특성을 갖는다. 주름진 은나노와이어 네트워크를 서로 수직 방향으로 결합해 다차원 변형상태를 동시에 측정하는 데 성공했다.
고 교수는 “유연 다차원 변형센서는 인체에 바로 부착 가능할뿐만 아니라 다차원 변형상태에 대한 정보를 제공할 수 있다”며 “고기능성 스마트 웨어를 포함한 착용형 전자기기 산업 및 의료기기 분야에서 파급력이 클 것”으로 전망했다.
연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업의 지원으로 수행됐으며, 연구 결과는 나노 분야 저널인 나노 레터스 7일자에 게재됐다.
김명희기자 noprint@etnews.com
