대구경북과학기술원(DGIST·총장 국양)은 이주혁 에너지공학과 교수 연구팀이 움직임이 많은 일상 활동에서 사용해도 문제가 없는 신축성 촉각센서 기술을 개발했다고 12일 발표했다.최근 착용형(웨어러블) 디바이스와 바이오센서 등이 개발되면서 이에 대한 에너지원 또는 센서로 활용할 수 있는 마찰대전 발전소자가 주목받고 있다. 마찰대전 발전소자를 웨어러블 디바이스에서 사용하기 위해서는 인체에 접촉하는 소재가 무해해야 하고 움직임으로 형태가 변해도 출력이 안정적이어야 한다. 이 교수는 “기존의 신축성 마찰대전 발전소자는 형태의 변화가 발전소자 출력에 영향을 줘 정밀한 감지에 제한이 있었다”고 말했다.
이 교수는 이주헌 한양대(에리카 캠퍼스) 생명나노공학과 교수와 공동으로 그래핀 전극과 폴리염화비닐 겔(PVC-gel)을 이용해 마찰대전 발전소자를 만들었다. 인체의 움직임에도 일정한 출력을 낼 수 있는 안정적인 센서 소자라고 연구진은 밝혔다.
이 교수는 “인체 움직임으로 발생하는 변형률보다 높은 최대 50%의 신축변형 상황에서도 터치와 압력에 의해 일정한 전기가 출력되도록 구현했다”고 밝혔다. 연구에 사용된 소재들은 생체 안정성 평가를 통과했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단(NRF)과 DGIST가 센서 반도체 개발을 위해 지난해 초 설립한 DGIST센소리움 연구소 지원사업을 통해 진행됐다. 에너지공학 분야의 저명한 국제 학술지 중 하나인 나노에너지에 게재됐다.
대구=오경묵 기자 okmook@hankyung.com
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