피부 붙이는 투명 접착성 전도체 개발
피부 붙이는 투명 접착성 전도체 개발
  • 송승현
  • 승인 2018.07.10 14:00
  • 조회수 856
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별도의 접착제 없이도 피부에 강하게 접착해 생체 신호를 읽을 수 있는 투명 전극 재료가 개발됐습니다. 연세대학교의 김진훈 박사과정생ㆍ박진우 교수 연구팀이 강한 접착력을 갖는 고 기능성 투명 전극 재료를 개발했다고 합니다.

 

접착성 투명전극의 대략적 제작 공정. 출처: 한국연구재단

피부 및 장기에 직접 부착해서 심전도, 움직임, 체온 등의 생체 신호를 감지하는 웨어러블 센서 연구개발이 급증하고 있습니다. 그러나 대부분의 생체 센서는 접착제를 사용해서 부착하므로 신호 감지 정확도가 떨어지고, 시각적으로 불투명한 한계가 있었습니다.

 

접착성 투명 PDMS와 접착성 투명전극의 특성 분석. 출처: 한국연구재단

연구팀은 비이온성 계면활성제를 활용해 실리콘 고무의 접착력과 신축성을 크게 향상시키는 방법을 개발했습니다. 여기에 은 나노와이어를 삽입하여 높은 전기전도도를 갖는 접착성 투명 전극을 개발한 겁니다.

 

접착성 투명 전극의 모션센서, 심전도센서로의 응용. 출처: 한국연구재단

또한 개발한 투명전극을 부착해 움직임을 감지하는 모션센서와 심전도를 측정하는 심전도센서를 제작했습니다. 그 결과, 피부와의 강한 접착으로 인해 측정값에서 노이즈가 줄어들고, 생체 신호를 보다 정확하게 감지한다는 것이 입증됐죠.

 

박진우 교수는 "이 연구는 웨어러블 생체 센서의 접착력과 투명성의 한계를 극복한 것"이라며, "향후 근전도, 뇌전도, 혈당, 산소포화도, 체온 등의 다양한 생체 센서 뿐만 아니라, 웨어러블 나노 발전기, 디스플레이, 태양전지 등의 전자소자에도 다양하게 적용할 수 있을 것으로 기대된다"고 연구의 의의를 설명했습니다. 이 연구는 <Nano Letters> 6월 20일자 논문으로 게재됐습니다.



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