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옷? OK~ 돌멩이? OK~ 어디에도 붙는 만능 전자소자

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옷? OK~ 돌멩이? OK~ 어디에도 붙는 만능 전자소자

2016.06.08 07:00

 

섬모구조를 이용해 직물 위에 부착한 박막형 폴리이미드 기판(왼쪽). 이를 확대한 주사현미경 이미지(가운데). 박막형 폴리이미드 기판 주변에 형성시킨 섬모의 주사현미경 이미지(오른쪽)    - 광주과학기술원 제공
섬모구조를 이용해 직물 위에 부착한 박막형 폴리이미드 기판(왼쪽). 이를 확대한 주사현미경 이미지(가운데). 박막형 폴리이미드 기판 주변에 형성시킨 섬모의 주사현미경 이미지(오른쪽). - 광주과학기술원(GIST) 제공

국내 연구팀이 옷 위는 물론 울퉁불퉁한 돌멩이 위에도 부착할 수 있는 전자소자를 개발했다.


고흥조 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 교수팀은 인공섬모를 이용해 접착력을 높여 불규칙한 표면에도 단단히 붙일 수 있는 전자섬유 제작 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 섬모란 매우 가느다란 털을 가리킨다.


사물인터넷(IoT) 기술이 각광 받으면서 옷에 붙이는 전자소자를 기반으로 하는 웨어러블 디스플레이와 웨어러블 기기를 개발하려는 시도가 활발하다. 하지만 옷을 구성하는 직물 표면이 매우 복잡하고 잘 붙지 않기 때문에 옷에 안정적으로 달라붙는 전자소자를 구현하기가 어려웠다. 옷 위에 접착테이프를 붙이기 어려운 것과 같은 이치다.


연구팀은 쉽게 구부리고 펴기를 반복할 수 있는 고분자소재 유연기판 주위에 인공섬모를 만들어 거친 직물 표면을 안정적으로 감쌀 수 있도록 했다. 그 결과, 인공섬모 덕분에 접촉 면적이 넓어져 과거 대비 20분의 1로 접착 면적이 줄어도 직물 표면에 붙게끔 만들 수 있었다.


연구팀은 인공섬모를 이용해 옷 위에 붙인 전자소자가 얼마나 안정적으로 버티는지 확인하기 위해 직접 실험했다. 연구원의 셔츠 위에 부착한 뒤 실생활에서 입고 다니게 하고, 세제를 풀어 20분 간 담금 세탁을 한 뒤 30분 간 헹구고 건조해도 전자소자는 망가지지 않았다. 옷 위에 붙어서 떨어지지도 않았다.


옷과 같은 직물 뿐 아니라 반창고, 면봉, 돌멩이 위에도 붙일 수 있다.


고 교수는 “고성능·고집적 소자들을 직물 등에 손쉽게 부착할 수 있게 됐다”며 “앞으로 웨어러블 디스플레이, 건강·환경 모니터링 센서 등 다양한 분야에 활용될 것으로 기대된다”고 밝혔다.


연구결과는 ‘네이처’ 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1일자 온라인판에 실렸다.

 

 

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