동아사이언스

어떤 물체나 표면 등 원하는 곳에 자유롭게 탈부착이 가능한 스티커 형태의 이차전지 기술이 개발됐다. 한국에너지기술연구원은 윤하나 분리변환소재연구실 선임연구원이 김영진 KAIST 기계공학과 교수, 김승철 부산대 광메카트로닉스공학과 교수 연구진과 공동으로 ‘고팽창 그래핀 전극 기반의 자유롭게 탈부착 가능한 스티커형 마이크로 슈퍼커패시터 기술’을 개발했다고 25일 밝혔다. 마이크로 슈퍼커패시터는 얇은 판상의 초소형 고성능 에너지저장소자다. 연구결과는 화학공학 분야 국제 학술지 ‘케미컬 엔지니어링 저널...

몸이 배출하는 땀으로 건강상태를 측정하는 웨어러블 센서는 긁히거나 흠집이 생기면 성능이 저하될 수 있다. 걷기나 달리기, 뛰기 등 격한 운동을 하다 보면 파손될 수 있기 때문이다. 한국화학연구원은 황성연 바이오화학연구센터 센터장과 박제영 선임연구원, 김선미 연구원 연구팀이 최봉길 강원대 화학공학과 교수 연구팀과 공동으로 이같은 웨어러블 센서의 한계를 극복한 웨어러블 센서 소재를 개발했다고 21일 밝혔다. 연구결과는 분석화학 학술지 ‘바이오센서 및 바이오일렉트로닉스’와 ‘미국화학회 응용재료 및 계면&r...

손상된 섬유를 탄소 섬유로 재활용해 차세대 웨어러블 기기나 리튬이온전지 등 전자소재로 활용하는 기술이 국내에서 개발됐다. 손동익 한국과학기술연구원(KIST) 기능성복합소재연구센터 선임연구원은 김학용 전북대 교수 연구팀과 공동연구를 통해 손상돼 쓰지 못하는 섬유 소재로 탄소 방적 직물을 제작해 리튬이온전지 소재에 적용하는 데 성공했다고 19일 밝혔다. 연구팀은 산업용 신소재 제조 과정 중 손상된 섬유를 재활용했다. 기존 면섬유 제조 기술인 방적 공정을 통해 손상된 섬유를 실 형태로 만든 뒤 편집 공정을 통해 면섬유로 만들었...

대량생산이 가능한 섬유 형태의 이산화질소 센서가 개발됐다. 정현수 한국과학기술연구원(KIST) 기능성복합소재연구센터 선임연구원과 이승기 선임연구원, 정희태 KAIST 생명화학공학과 교수 공동연구팀은 연속으로 대량생산이 가능한 섬유 형태의 이산화질소 센서를 개발했다고 3일 밝혔다. 웨어러블 기기가 일상에 널리 보급되기 시작하면서 여러 소재와 결합해 주변 환경을 실시간으로 감지하는 웨어러블 센서 연구도 활발하다. 그중에서도 섬유 형태로 일반 섬유에 바느질하듯 넣을 수 있는 섬유 센서가 주목받고 있다. 기존 섬유 센서는 일...

국제학술지 ‘사이언스’는 바지 모습의 로봇 슈트를 입고 달리는 사람의 모습을 16일 표지로 실었다. 힘든 일을 하는 일반인의 걷는 동작을 보조하거나 장애인 재활용 '웨어러블 로봇' 연구가 속속 나오고 있다. 지난 2016년 처음 열린 의료 재활 분야 사이보그 올림픽인 '사이배슬론' 대회에서 3위에 오른 공경철 KAIST 교수는 내년 5월 예정인 2차 대회 출전을 발표했다. 장애인이 착용했을 때 앉고 일어서거나 걷는 동작을 보조하는 웨어러블 로봇이다. 한국기계연구원 연구진은 무거운 물건을 드는 데 도움을 주는 의복...

인간의 고된 일을 보조하거나 장애인 재활에 도움을 주는 이른바 ‘입는 로봇(웨어러블 로봇)’ 연구 성과가 속속 나오고 있다. 웨어러블 로봇 개발이 활발히 이뤄지고 있지만 다양한 기능을 동시에 수행할 수 있는 로봇은 지금까지 없었다. 예컨대 하반신에 착용하는 웨어러블 로봇 중 걷기와 달리기를 동시에 보조할 수 있는 로봇은 아직 없다. 한미 연구진이 세계 최초로 걷기와 달리기를 모두 도울 수 있는 웨어러블 로봇을 개발했다. 코너 월쉬 미국 하버드대 기계공학과 교수와 이기욱 중앙대 기계공학과 교수 연구팀은 걷기와 달리기...

차세대 웨어러블 전자기기에 적용할 수 있는 3차원 전극 배선 기술이 개발됐다. 배선 기술이란 제한된 면적의 전자 회로 내에서 부품 및 전극을 효율적으로 배치하고 연결하는 기술이다. 기초과학연구원(IBS)은 박장웅 나노의학연구단 연구위원 연구팀이 울산과학기술원(UNIST) 이창영 교수팀과 공동으로 자유자재로 늘어나는 금속 복합체를 제조하고 이를 3D 프린팅을 통해 상온에서 세밀하게 3차원 전극으로 배선하는 기술 개발에 성공했다고 15일 밝혔다. 연구결과는 국제 학술지 ‘나노레터스’ 15일자 표지논문으로 게재됐다. 전...

일상복처럼 입으면서 무거운 물건을 들어올릴 때 근력을 보조할 수 있는 의복형 웨어러블 로봇이 개발됐다. 한국기계연구원은 첨단생산장비연구본부 로봇메카트로닉스연구실 박철훈 책임연구원 연구팀이 옷감처럼 가볍고 돌돌 말 수 있는 동시에 필요할 때만 선택해서 큰 힘을 발휘할 수 있는 웨어러블 로봇을 개발했다고 11일 밝혔다. 기존 웨어러블 로봇은 대다수 외골격형 웨어러블 로봇이다. 모터나 공압 구동 방식으로 소음이 있고 무거우며 비싼 게 단점이다. 연구팀은 의복형 웨어러블 로봇의 핵심기술로 형상기억합금에 전류가 흐르면 수축하...

미래의 전자기기에서 성능만큼 강조되는 것은 편의성이다. 기존 전자기기는 속도나 크기, 용량 같은 기술적인 성질이 강조됐으나 한계가 있기 때문이다. 기술이 발달할수록 사람이 느끼는 효과는 오히려 줄어든다. TV를 둘둘 말아 다니다 펼쳐 쓰고, 스마트폰이 필요 없을 땐 손수건처럼 접어 주머니에 넣고, 간강검진이 필요하면 몸에 반창고 모양의 센서를 붙이기만 하면 되는 미래 전자기기의 모습에서 편의성이 창출할 새로운 부가가치를 엿볼 수 있다. 이를 가능하게 하는 게 부드러운 소재로 만들어진 전자소자를 개발하는 '소프트 일렉트...

국내 연구진이 일상에서 입는 옷의 재료인 섬유를 구성하는 실 한가닥에도 붙일 수 있는 차세대 발열 소재 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST)은 구종민 물질구조제어연구센터 센터장과 박철민 연세대 나노고분자연구실 교수 공동연구팀이 2차원 나노 신물질 ‘맥신(MXene)’을 이용해 유연하고 대면적으로 제작할 수 있는 발열 소자를 개발했다고 27일 밝혔다. 전기에너지를 통해 열이 나는 발열 소자는 의료기기나 헬스케어 분야에 활용된다. 옷이나 의료기기에 발열 소자를 적용하려면 투명하고 기계적인 유연성이 뒷받침돼...