웨어러블 전자기기 및 헬스케어에 적용 기대

〈사진 왼쪽부터〉 지그재그로 패턴된 고신축성 이온전도체 모식도, 굽힘·비틀림 측정 중인 센서, 손가락과 목에 부착된 센서.
〈사진 왼쪽부터〉 지그재그로 패턴된 고신축성 이온전도체 모식도, 굽힘·비틀림 측정 중인 센서, 손가락과 목에 부착된 센서.

[헤럴드경제(인천)=이홍석 기자]인하대학교 이근형 화학공학과 교수 연구팀이 충남대학교 신소재공학과 홍기현 교수팀과 공동연구를 통해 초고감도 부착형 전자피부 인장센서를 개발했다.

인장센서는 감지 대상의 물리적 변형 정도를 측정해 전기신호로 변환하는 소자로 웨어러블 전자기기의 핵심기술이다.

기존 인장센서는 민감도가 높으면 측정 가능한 변형률이 낮아지고 반대로 측정가능 구간이 넓으면 민감도가 낮아지는 한계가 있었다.

이근형 교수팀은 기존 신축성 전자피부센서의 한계를 극복하고 신체의 실시간 움직임을 정확하게 감지할 수 있는 부착형 전자피부센서를 개발했다.

이 교수팀은 지그재그로 패턴된 고신축성 고분자전해질과 전자와 이온 전달이 동시에 일어나는 전도성고분자 전극을 활용해 인장센서의 민감도와 신축성을 동시에 향상시켰다.

한국에너지기술평가원(KETEP)과 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 이 연구(논문제목: Ultra-Sensitive and Stretchable Ionic Skins for High-Precision Motion Monitoring)는 우수성을 인정받아 세계적인 재료 분야 학술지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials)’ 4월 15일자 31권 16호에 게재됐다.

이근형 교수는 “이온전도성 소재 기반의 신축성 전자피부센서가 갖고 있던 한계를 극복하기 위한 원천기술을 개발했다”면서 “웨어러블 전자기기, 헬스케어, 로보틱스 등의 분야에 다양하게 적용할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.