차세대융합기술연구원, 세계 최초 '전자파 차단 스마트 콘택트렌즈' 개발

경기 수원 광교테크노밸리에 자리한 차세대융합기술연구원(이하 융기원) 그래핀융합기술연구센터는 그래핀스퀘어㈜, ㈜인터로조 연구팀 등과 공동연구해 꿈의 신소재인 그래핀을 이용한 스마트 콘택트렌즈를 세계 최초로 개발했다고 23일 발표했다. 스마트 콘택트렌즈는 컴퓨터 및 휴대기기 등에서 나오는 전자파를 차단하는 역할을 한다.

그래핀은 탄소원자로 만들어진 원자크기의 벌집 형태 구조를 가진 소재다. 흑연을 원료로 해 만든다. 그래핀은 현존하는 소재중 특성이 가장 뛰어난 소재다. 두께가 0.2nm로 얇아서 투명성이 높고 상온에서 구리보다 100배 많은 전류를, 실리콘보다 100배 빨리 전달할 수 있다.

지금까지 전차파 차단 기능은 안경렌즈에서는 구현이 되기도 했으나 유연하고 투명하면서도 생체적합성을 가져야 하는 소재의 한계 때문에 콘택트렌즈 적용에 어려움을 겪어왔다.

연구팀은 콘택트렌즈 위에 우수한 전도도를 가지면서도 유연하고 투명한 그래핀을 코팅해 전자파를 차단할 뿐 아니라 수분의 증발을 막아 안구건조증을 예방할 수 있는 기능을 실현했다.

홍병희 그래핀융합기술연구센터 센터장은 "실험을 통해 그래핀 콘택트렌즈가 강한 전자파 에너지를 흡수한 후 열에너지로 바꾸어 발산시킴으로써 단백질의 변성을 최소화 한다는 것을 열화상 분석을 통해 밝혔다"고 설명했다.

그래핀 콘택트렌즈 표면에 마이크로LED소자를 구현해 앞으로 웨어러블 센서-디스플레이 기술에 응용이 가능하다고 덧붙였다.

연구진은 연구를 기반으로 실시간 혈당분석 기능 등이 추가된 스마트 콘택트렌즈 개발에 박차를 가할 예정이다. 연구결과는 세계적인 나노분야 학술지인 ACS Nano지 온라인판에 지난 15일 게재됐다. 수원=윤상연 기자 syyoon1111@hankyung.com