그래핀 유연 기판을 활용한 신체 부착형 웨어러블 전극과 센서 등
[컨슈머타임스 정수남 기자] 건국대학교는 KU융합과학기술원 미래에너지공학과 전용석 교수와 윤용주 교수가 심전도, 근전도, 뇌자도 신호 측정을 할 수 있는 바이오 전극과 손가락이나 무릎 등의 미세한 움직임을 측정할 수 있는 고감도 센서를 개발했다.
이는 피부와 같이 유연성이 우수한 다공성 그래핀 유연 전자 소재를 제작하고, 이를 인체에 부착해 사용 가능하다.
18일 학교 측에 따르면 연구팀은 기존의 유연 기판보다 신축성이 두 배 이상 뛰어난 다공성 고분자 기판을 제작하고, 그 표면에 환원 그래핀 산화물을 코팅해 유연 전자 소재를 개발했다.
제작된 다공성 그래핀 소재는 60%의 늘림에도 두배 이하의 저항 변화와 5000회의 반복적인 늘림에도 안정적인 전기전도도와 내구성을 유지했다.
건국대학교 의학전문대학원 줄기세포 실험실 정형민 교수 연구팀이 수행한 표피 세포와 동물 실험을 통해 다공성 그래핀 소자가 인체에 무해함을 확인했다고 학교 측은 설명했다.
연구팀은 개발된 고감도 센서를 이용해 중환자의 미세한 손가락 움직임을 탐지해 실시간으로 담당 의사 혹은 간호사의 휴대폰과 테블릿에 신호를 무선 전송해 신속하게 대처할 수 있는 스마트 웨어러블 시스템 구현에도 성공했다.
전용석 교수는 "최근 피부처럼 유연성을 가진 전자 소재와 소자 개발은 웨어러블 공학과 재료 공학 분야에서 가장 큰 이슈 중에 하나"라며 "이를 이용해 전자 피부의 개발 뿐 아니라 소프트 로봇의 부품으로 사용이 가능해 이번 연구는 신축성이 우수한 그래핀 소자를 개발하고, 이를 피부에 부착해 사용이 가능하다"고 말했다.
저작권자 © 컨슈머타임스(Consumertimes) 무단전재 및 재배포 금지