쌀 한톨도 감지…초민감형 섬유센서 개발

연세대 이태윤 교수 연구팀, 전기적 성능·안전성 확보

전류가 자유자재로 흐를 수 있는 고성능 진도성 섬유와 함께 웨어러블 기기용 초민감형 스마트 센서가 국내 연구진의 의해 개발됐다. 이는 기존의 난제였던 높은 전기적 성능과 안전성을 동시에 확보, 웨어러블 기기의 의복화 실현 가능성을 앞당길 수 있는 평가를 받고 있다.

한국연구재단은 연세대 이태윤 교수(전기전자공학과·사진) 연구팀이 유연성 폴리머와 금속 나노입자의 복합체를 사용, 기존 전도성 섬유의 한계를 극복하고 전기적 성능과 안전성을 지니는 고성능 전도성 섬유를 개발했다고 20일 밝혔다.

또 연구팀은 섬유 표면에 유연성 절연체를 적용, 민감도를 높인 스마트 섬유 센서도 구현했다. 이번에 개발된 스마트 섬유 센서는 옷이나 장갑 등에 부착해 사용자의 불편 없이 높은 해상도로 구현 가능한 것이 장점이다.

특히 세계 기록 수준에 버금가는 높은 민감도(0.21kPa-1)를 자랑한다.

0.21kPa는 8㎎의 쌀알 한 톨도 성공적으로 감지할 수 있는 수준이다.

연구팀은 지난해 12월 개발한 스마트 섬유 센서를 장갑에 적용, 드론을 무선으로 조종할 수 있는 드론 조종 장갑을 제작해 시연에 성공했다.

이 교수는 “기존 웨어러블 압력 센서의 성능을 높이고 용액 기반 공정을 통해 제조 단가를 낮췄다”며 “실제 의류에 쉽게 적용할 수 있어 웨어러블 기기, 사물인터넷 등 다양한 분야에 활용될 수 있어 파급 효과가 클 것”이라고 말했다.

이영록 기자