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'종이오리기 공작' 응용해 쉽게 늘어나는 투명 전자피부 개발

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'종이오리기 공작' 응용해 쉽게 늘어나는 투명 전자피부 개발

2019.09.17 15:41
길게 늘여도 열적, 기계적 안정성을 유지하는 전자피부가 나왔다. 원래 형태보다 100% 늘여도 성능에 문제가 없다. 연구팀은 종이를 일정한 패턴으로 오리는 ′기리가미′ 기법을 이용해 신축성이 좋은 투명 전자피부를 완성했다. 나노레터스 제공
길게 늘여도 열적, 기계적 안정성을 유지하는 전자피부가 나왔다. 원래 형태보다 100% 늘여도 성능에 문제가 없다. 연구팀은 종이를 일정한 패턴으로 오리는 '기리가미' 기법을 이용해 신축성이 좋은 투명 전자피부를 완성했다. 나노레터스 제공

사람의 피부에 부착해 생체정보를 인식하는 투명 전자피부가 나왔다. 잘 휘어지고 늘어나면서 투명하고 전기를 전달하는 성질이 우수해, 의료기기 등에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.
서울대 공대는 고승환 기계항공공학부 교수와 원필립, 박정재 연구원팀이 일정한 패턴으로 종이를 자르거나 칼집을 내 입체적인 형태를 만드는 기술인 ‘종이오리기 공예(기리가미)’ 기법을 응용해 새로운 신축성 투명 전자피부를 개발했다고 17일 밝혔다.


전자피부는 피부에 부착해 작동하는 전자소자다. 피부로부터 생체 정보를 측정하거나, 반대로 열 등을 피부에 가하는 등의 기능을 한다. 의료장비나 인체와 기기를 연결하는 인체-기계접속(휴먼 머신 인터페이스)을 실현시킬 중요한 기술로 꼽힌다.


전자피부가 성공하려면 눈에 띄지 않도록 투명하고 피부와 비슷하게 잘 늘어나고 유연해야 한다. 기존에도 전자피부를 개발하려는 시도가 있었지만 늘어나지 않거나, 형태가 변할 경우 전기적 성질이 떨어져 실용성이 떨어졌다.


고 교수팀은 다양한 패턴으로 자르는 기리가미 공정을 투명전극 제작에 접목해 피부 부위에 맞게 자유롭게 늘어나거나 휘는 전극으로 개발했다. 이를 전자피부에 도입한 결과 굴곡이 다양한 피부에 부착할 수 있는 생체신호 센서를 완성할 수 있었다. 연구팀은 이 센서로 팔 근육에서 근전도 신호를 측정한 뒤 이를 드론의 작동 신호로 변환해 사람의 팔로 드론을 조종하는 실험에도 성공했다.


고 교수는 “종이 자르기 기법을 응용해 손쉽게 전자피부용 투명전극을 제작하는 공정을 고안했다”고 말했다.


연구 결과는 나노 분야 국제학술지 ‘나노레터스’ 8월 14일자에 발표됐다.

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